Question

14．我市燕子快遞公司為了更加方便、快捷、環(huán)保地服務于廣大客戶，創(chuàng)新了無人機快遞服務．該公司如圖所示無人機相關信息如下表：

無人機自重（含電池）G	160N
最大升力F	260N
最大飛行速度v	54km/h
腳架與水平地面接觸面積S	10-2m2

求：（1）無人機送貨時最大能裝載多少kg的貨物？（取g=10N/kg）
（2）現要將貨物送到27km的地方，最快需要多少min？
（3）當無人機載著40N貨物降落在水平地面上時，對地面產生的壓強是多大？

Answer 1

分析 （1）由題意可知，無人機的最大升力與無人機自重之差即為無人機送貨時最大能裝載重力，根據G=mg，求出無人機送貨時最大能裝載質量；
（2）已知無人機的速度和飛行距離，根據v=$\frac{s}{t}$求出飛行時間；
（3）根據無人機的重力與地面的接觸面積，根據p=$\frac{F}{S}$求出對地面能的壓強．

解答 解：
（1）無人機上貨物的最大重力G=F-G_機=260N-160N=100N；
根據G=mg得，無人機送貨時最大能裝載的貨物為：m=$\frac{G}{g}$=$\frac{100N}{10N/kg}$=10kg；
（2）根據v=$\frac{s}{t}$得，t=$\frac{s}{v}$=$\frac{27km}{54km/h}$=0.5h=30min；
（3）無人機對地面的壓力F′=G_機+G_貨=160N+40N=200N，
地面受到的壓強為：p=$\frac{F′}{S}$=$\frac{200N}{1{0}^{-2}{m}^{2}}$=2×10⁴Pa．
答：（1）無人機送貨時最大能裝載10kg的貨物；
（2）現要將貨物送到27km的地方，最快需要30min
（3）當無人機載著40N貨物降落在水平地面上時，對地面產生的壓強是2×10⁴Pa．

點評 本題考查了重力公式、速度公式和壓強公式的靈活應用，關鍵是知道水平面上物體的壓力和自身的重力相等．