Question

【题目】如图是学校航模小组购买的一款可以垂直起降的摇控飞机，摇控飞机的部分参数如表所示。

（1）摇控飞机的4副旋翼的转速可以通过摇控器单独控制，说明驱动旋翼的4只小电动机是接入电路的，4只小电动机转动时，电能转化为____能和______能。

（2）请在图中画出飞机刚要飞离地面时受到向下的力的示意图_____。

（3）航模小组的同学发现，将摇控飞机充满电，飞机从地面竖直上升到50m的高空后，最多可以沿水平方向飞行2400m。假设飞机竖直上升和水平飞行时受到的空气阻力大小不变且相等，若不计能量损失，则飞机在空中飞行时受到的空气阻力约是多少N_____？

Answer 1

【答案】 机械 内 见解析 2.4

【解析】解：（1）电流通过电动机时，消耗了电能，转化为了机械能和内能；（2）飞机刚要飞离地面时，旋翼转动对空气产生向下的力，由力的作用是相互的，空气对飞机产生向上的力，飞机受到重力是竖直向下的，飞机重力G＝mg＝1.2kg×10N/kg＝12N，所以画出它受到的向下的力（重力）的示意图如图所示：

；

（3）由表格数据知电池的容量，所以电池存储的电能：W电＝UIt＝3.6V×0.5A×3600s＝6480J，飞机从地面竖直上升克服重力消耗的能量：W1＝Gh＝12N×50m＝600J，不计能量损失，飞机飞行中克服阻力消耗能量：W2＝W电﹣W1＝6480J﹣600J＝5880J，飞机竖直上升和水平飞行时受到的空气阻力大小相等，则：W2＝f（h+s），所以飞机在空中飞行时受到的空气阻力：f＝≈2.4N。