题目内容
【题目】如图所示为“无人机”(多功能飞行器),它具有4个旋翼,可通过无线电进行操控,其在拍摄调查、无人配送等方面具有广阔的前景。
(1)起飞时,增大四个旋翼的转速,使吹向下方的风量增加,无人机就会上升,这是因为力的作用是______。在空中飞行时,只要增加________侧两个旋翼的转速,就能使无人机右侧抬升,向左倾斜飞行。
(2)“无人机”的遥控器是靠___________来发送控制信息的。
(3)该机一个旋翼的电动机额定功率为30 W,额定电压为15 V。电动机正常工作时,通过电动机的电流为_______A。
(4)该机所需的能量是由一块输出电压为15 V,容量为5 000 mAh的电池提供。若电能的80%用于飞行,飞行时的实际功率为100 W,则该机最多能飞行____________min。
【答案】 相互的 右 电磁波 2 36
【解析】(1)关键流体压强和流速的关系知道,增大四个旋翼的转速,使吹向下方的风量增加,无人机就会上升,这是因为力的作用是相互的;若增大右侧两个旋翼的转速,使右侧旋翼对空气向下的作用力变大,根据物体间力的作用是相互的,从而使空气对右侧旋翼向上作用力变大,使右侧抬升,向左倾斜飞行。
(2)根据题意知道遥控器和无人机之间的通信是靠无线电进行操控,即是靠电磁波来发送控制信息的;
(3)电动机的额定电压是15V,额定功率为30W,当电动机正常工作时,通过电动机的电流是:I=P/U=30W/15V=2A;
(4)因为电池的输出电压是15V,容量是5 000mAh,所以,电池储存的能量是:W=UIt=15V×5A×3600s=2.7×105 J,
由η=W机/W知道,电能转为的机械能是:W机=W×80%=2.7×105 J×80%=2.16×105 J,
由P=W/t知道,该机最多能飞行的时间是:t=W/P=2.16×105J/100W=2160s=36min。