题目内容
【题目】用如图所示的装置按顺序依次做“探究滑轮组机械效率和哪些因素有关”的实验．
（1）实验时分别挂上相同的钩码并且拉着钩码缓慢________上升．
（2）实验时不考虑绳重及摩擦，塑料滑轮、铝制滑轮及铁制滑轮外形相同、材质不同，则拉力F1、F2、F3的大小关系是 ________；机械效率η1、η2、η3的大小关系是________
【答案】匀速F1＜F2＜F3η1＞η2＞η3
【解析】
（1）由二力平衡的条件可知，只有竖直向上匀速拉动弹簧测力计时，弹簧测力计的示数才和绳子的拉力相等．（2）根据塑料滑轮、铝制滑轮及铁制滑轮外形相同、材质不同，可知三组动滑轮重力的关系为：G塑料<G铝<G铁，图中滑轮组绳子的段数为n＝3，由题意知，不计绳重和摩擦，使用滑轮组时拉力F＝
，在提升相同的重物时，动滑轮越重，拉力越大，所以F1<F2<F3；用图中三个滑轮组将重量相同的物体匀速提升相同高度，说明有用功是相等的，使用动滑轮时要克服动滑轮的重做额外功，动滑轮越重，额外功越多，机械效率越低，所以η1>η2>η3．
【题目】近年来，多旋翼无人机发展迅速。由于其机动性和灵活性强，广泛应用在航拍领域、交通管理等方面。如图所示为某品牌四旋翼无人机，它采用4个电机带动旋翼（螺旋桨）转动，对下方空气施力的同时获得升力。该无人机设有一键起降和返航、空中悬停等功能，携带的摄像机可以进行高清拍摄并实时把信号传到遥控器显示器，它还拥有GPS卫星定位系统。下表是该无人机的部分参数：
整机质量 | 2kg | 电池额定电压 | 15V |
最大起飞海拔高度 | 5000m | 电池容量 | 5000mAh |
最大上升速度 | 6m/s | 电动机工作电压 | 12V |
最大下降速度 | 2m/s | 悬停时每个电动机功率 | 50W |
最大水平速度 | 16m/s | 电动机数量 | 4 |
（1）根据上述内容，下列说法中不正确的是_____
A．遥控无人机、卫星定位都是通过电磁波来传递信息的B．无人机利用了空气对旋翼的反作用力从而获得升力
C．无人机在拍摄地面图象时减小悬停高度可以使图象变大D．无人机在悬停时不消耗电能
（2）电动机在工作时要保持其两端电压为12V不变，通过电子调速器（简称电调）来控制电动机的电流从而改变电动机的功率，每一个电动机连接一个电调，那么电动机和电调的连接方式是_____（选填“并联”或“串联”）,若电源电压全部加在电动机和电调的两端，则电动机和电调的功率之比为_____。
（3）在电池满容量的情况下，该无人机参与某次火情的勘测时，需要从地面起飞，飞到火场上空60米高处，然后悬停观测（整个过程四个电动机同时工作）。由于无人机机动性和灵活性强，这一过程可视为以最大速度匀速直线上升，且达到60米高处时立即静止（悬停）。若无人机悬停观测10分钟，电动机将电能转化为机械能的效率为90%，无人机上升过程中所受的阻力为10N，通过计算回答下列问题：（g取10N/kg）
a．从起飞到悬停结束，电动机消耗多少电能________？电调部分消耗多少电能_________？
b．若无人机从60米高处返回到地面，要求电池容量至少剩余10%，若不计其他能量损失，该无人机完成悬停观测后，能否安全返回 ________？
