题目内容
【题目】如图所示为四旋翼无人机,它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器,目前正得到越来越广泛的应用。一架质量m=2kg的无人机,能提供向上最大的升力为32N。现让无人机在地面上从静止开始竖直向上运动,25s后悬停在空中,执行拍摄任务。前25s内运动的v - t图像如图所示,在运动时所受阻力大小恒为无人机重的0.2倍,g取10 m/s2。求:
(1)从静止开始竖直向上运动,25秒内运动的位移
(2)加速和减速上升过程中提供的升力
(3)25s后悬停在空中,完成拍摄任务后,关闭升力一段时间,之后又重新启动提供向上最大升力.为保证安全着地,求无人机从开始下落到恢复升力的最长时间t(设无人机只做直线下落)
【答案】(1)70m。(2)加速过程升力为25.6N 减速过程升力为F2=23.2N (3)
s
【解析】
(1)由v - t图像面积可得,无人机从静止开始竖直向上运动,25秒内运动的位移为70m。
(2)由图象知,加速过程加速度为m/s2,加速过程升力为
,有:
,
得:25.6N
由图象知,减速过程中加速度大小为: m/s2,减速过程升力为F2,
有:,
得:F2=23.2N
(3)设失去升力下降阶段加速度为a3,mg-f=ma3,得:a3=8m/s2;
恢复最大升力后加速度为a4,则:
,
得:a4=8m/s2;
根据对称性可知,应在下落过程的中间位置恢复升力,
由,得:
s
![](http://thumb2018.1010pic.com/images/loading.gif)
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