Question

16．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相互的．在空中飞行时，只要增加右侧两个旋翼的转速，就能使无人机右侧抬升，向左倾斜飞行．
（2）该机所需的能量是由一块输出电压为15伏，容量为5000mA•h的电池提供．若电能的80%用于飞行，飞行时的实际功率为100瓦，则该机最多能飞行多少时间．

Answer 1

分析 （1）力是物体对物体的作用，且物体间力的作用是相互的；
（2）利用W=UIt计算电池储存的能量，然后利用效率公式计算电能转化为的机械能，再利用P=$\frac{W}{t}$计算时间．

解答 解：
（1）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；
要使无人机右侧抬升，向左倾斜飞行，需要使空气对右侧旋翼的作用力变大，根据物体间力的作用是相互的，应使右侧旋翼对空气向下的作用力变大，所以应增大右侧两个旋翼的转速．
（2）该电池输出电压为15伏，容量为5000mA•h，则电池储存的能量：
W=UIt=15V×5A×3600s=2.7×10⁵J，
根据η=$\frac{{W}_{机}}{W}$可得，电能转为的机械能：
W_机=W×80%=2.7×10⁵J×80%=2.16×10⁵J，
根据P=$\frac{W}{t}$可得，该机最多能飞行的时间：
t=$\frac{{W}_{机}}{P}$=$\frac{2.16×1{0}^{5}J}{100W}$=2160s．
答：（1）力的作用相互的；右；
（2）该机最多能飞行2160s．

点评 此题考查力的相互性的认识和理解、电功、效率和功率公式的应用，涉及到的知识点较多，综合性较强，关键是公式的灵活运用．