Question

2．在开展课外活动时，小李同学遥控一小型无人机匀速竖直上升，无人机匀速竖直上升过程中，无人机的动能不变，重力势能增大（以上两空选填“增大”、“减小”或“不变”）；若无人机速度为2m/s，功率为30W，则无人机重为15N．

Answer 1

分析 （1）影响动能的影响因素是物体的质量和物体运动的速度，影响重力势能的因素是物体的质量和物体的高度，其中动能和势能统称为机械能．在分析各个能量的变化时，根据各自的影响因素进行分析；
（2）知道功率和时间，利用W=Pt求无人机上升10s升力所做的功；知道速度和时间，利用s=vt求无人机上升高度，再利用W=Gh求无人机重．

解答 解：（1）无人机匀速竖直上升过程中，质量不变，速度不变，无人机的动能不变，高度增加，重力势能增大；
（2）由P=$\frac{W}{t}$得无人机上升10s升力所做的功：
W=Pt=30W×10s=300J；
由v=$\frac{s}{t}$得无人机上升高度：
h=s=vt=2m/s×10s=20m，
由W=Gh得无人机重：
G=$\frac{W}{h}$=$\frac{300J}{20m}$=15N．
故答案为：不变；增大；15．

点评 本题考查了动能和势能的大小变化、速度公式、功的公式和功率公式的应用，是一道综合性较强的题目，但总体难度不大，关键是各种公式的灵活运用．