题目内容
【题目】如图所示为正在高空进行拍摄的无人机，已知无人机质量m=1kg，动力系统能提供的最大升力F=16N，无人机上升过程中最大速度v=6m/s，若无人机从地面以最大升力竖直起飞，达到最大速度所用时间为3s，假设无人机竖直飞行时所受阻力大小不变，求：
（1）无人机以最大升力起飞的加速度；
（2）无人机在竖直上升过程中所受阻力Ff的大小；
（3）无人机从地面起飞竖直上升至高地高度h=30m的高空所需的最短时间。
【答案】(1)2 m/s2;(2)4 N;(3)6.5 s
【解析】
(1)由无人机起飞的过程是匀加速直线运动可得，加速度的大小为a＝
代入数据后可得a＝2 m/s2。
(2)无人机在竖直上升过程中，由牛顿第二定律得
F－mg－Ff＝ma，
代入数据解得Ff＝4 N。
(3)在匀加速直线运动阶段
h1＝
at12＝9 m<h＝30 m
无人机将继续做匀速直线运动，t2＝
＝3.5 s
可得t＝t1＋t2＝6.5 s。
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