如圖所示的小型四旋翼無人機是一種能夠垂直起降的小型遙控飛行器。它的質量為2kg，運動過程中所受空氣阻力大小恆定...

問題詳情：

如圖所示的小型四旋翼無人機是一種能夠垂直起降的小型遙控飛行器。它的質量為2kg，運動過程中所受空氣阻力大小恆定不變，其動力系統能提供的最大升力為36N。某次飛行中，無人機從地面上由靜止開始以最大升力豎直向上起飛，4s時無人機離地高度為h=48m。今通過*控已使無人機懸停在距離地面H=180m高處。由於動力裝置故障，無人機突然失去全部升力，從靜止開始豎直墜落。（）

（1）無人機運動過程中所受的空氣阻力的大小。

（2）為確保無人機能安全降落到地面，必須在無人機下墜多少時間內瞬間恢復最大升力？

【回答】

（1）無人機從地面以最大升力豎直向上飛行時，設加速度為，則有

①

由牛頓第二定律得：②

解得：③

（2）無人機失去升力後向下做勻加速運動，直至升力恢復，設這一過程的加速度為

則有：④

解得：⑤

下落高度⑥

距地面的高度⑦

又，安全落地，即落地速度⑧

從最高點到落到地面的過程中，由動能定理得

⑨

解得：⑩

可得

知識點：專題二 力與物體的直線運動

題型：計算題