Question

13．在大型体育比赛中，记者们常使用遥控航拍飞行器在高空由进行拍摄，飞行器上搭载了高清相机，利用螺旋桨升至高空，可以随时进行悬停拍摄，智能返航．如图所示，质量为1.2kg的飞行器，其四个支脚总底面积为4×10^-4m²，起飞前安装上0.06kg的相机，若飞行器从地面用15s竖直上升到75m的高空中悬停10s进行拍摄．取g=l0N/kg，通过计算回答：
（1）航拍起飞前，飞行器静置于水平地面上时对地面的压强？
（2）航拍起飞后，在上升过程中飞行器克服重力做功的功率？

Answer 1

分析 （1）航拍起飞前，飞行器静置于水平地面上时对地面的压力等于自身和相机的重力之和，根据F=G=mg求出其大小，根据p=$\frac{F}{S}$求出对地面的压强；
（2）根据W=Gh求出在上升过程中飞行器克服重力做的功，根据P=$\frac{W}{t}$求出其功率．

解答 解：（1）航拍起飞前，飞行器静置于水平地面上时对地面的压力：
F=G_总=m_总g=（1.2kg+0.06kg）×10N/kg=12.6N，
对水平地面的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{12.6N}{4×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=3.15×10⁴Pa；
（2）上升过程中飞行器克服重力做的功：
W=G_总h=12.6N×75m=945J，
在上升过程中飞行器克服重力做功的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{945J}{15s}$=63W．
答：（1）航拍起飞前，飞行器静置于水平地面上时对地面的压强为3.15×10⁴Pa；
（2）航拍起飞后，在上升过程中飞行器克服重力做功的功率63W．

点评 本题考查了压强、功、功率的计算，知道水平面上物体的压力和自身的重力相等是关键．