Question

【题目】无人机以高分辨率高速摄像机、轻型光学相机、激光扫描仪等设备获取信息，广泛用在航拍交通管理等领域，如图为某型号无人机，整机质量2kg，停放时与水平地面总接触面积0.00196m2，摄像机拍摄速度11000帧/秒。在轿车限速100km/h的某高速公路上，交警利用该无人机进行道路通行情况实时监测。求：

（1）无人机停放在水平地面时，对地面产生的压强；

（2）无人机竖直向下50米的过程中重力做了多少功？

（3）无人机在某轿车通行0.6米的过程中拍摄220帧，通过计算判断该轿车是否超速。

Answer 1

【答案】(1)1×104Pa；(2)980J；(3)超速

【解析】

(1)无人机停放在水平地面时，对地面产生的压力为

F=G=mg=2kg×9.8N/kg=19.6N

对地面产生的压强为

(2)无人机竖直向下时重力做功

W=Gh=19.6N×50m=980J

(3)由题知，摄像机拍摄速度11000帧/秒，已知某轿车通行0.6米的过程中拍摄220帧，则轿车运动的时间

t=220帧/11000帧/秒=0.02s

该轿车的速度为

因为

30m/s=108km/h>100km/h

所以该轿车超速。

答：(1)无人机停放在水平地面时，对地面产生的压强为1×104Pa；

(2)无人机竖直向下50米的过程中重力做了980J的功；

(3)无人机在某轿车通行0.6米的过程中拍摄220帧，该轿车超速。