Question

9．在大型體育比賽中，記者們常使用飛行器在高空中進(jìn)行拍攝，飛行器上搭載了高清相機(jī)，利用螺旋槳升至高空，可以隨時進(jìn)行懸停拍攝，智能返航．如圖所示，質(zhì)量為1.2kg 的飛行器，其四個支腳總底面積為4×10^-4m²，起飛前安裝上0.08kg的相機(jī)，若飛行器從地面用15s豎直上升到75m的高空中懸停進(jìn)行拍攝．取g=10N/kg，通過計算回答：
（1）航拍起飛前，飛行器靜置于水平地面上時對地面的壓強(qiáng)？
（2）航拍起飛后，在上升過程中飛行器上升的速度？飛行器克服重力做功的功率？

Answer 1

分析 （1）航拍起飛前，飛行器靜置于水平地面上時對地面的壓力等于自身和相機(jī)的重力之和，根據(jù)F=G=mg求出其大小，根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出對地面的壓強(qiáng)；
（2）根據(jù)v=$\frac{s}{t}$可求得在上升過程中飛行器上升的速度，根據(jù)W=Gh求出在上升過程中飛行器克服重力做的功，根據(jù)P=$\frac{W}{t}$求出其功率．

解答 解：（1）航拍起飛前，飛行器靜置于水平地面上時對地面的壓力：
F=G_總=m_總g=（1.2kg+0.08kg）×10N/kg=12.8N，
對水平地面的壓強(qiáng)：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{12.8N}{4×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=3.2×10⁴Pa；
（2）在上升過程中飛行器上升的速度v=$\frac{s}{t}$=$\frac{75m}{15m/s}$=5m/s，
上升過程中飛行器克服重力做的功：
W=G_總h=12.8N×75m=960J，
在上升過程中飛行器克服重力做功的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{960J}{15s}$=64W．
答：
（1）航拍起飛前，飛行器靜置于水平地面上時對地面的壓強(qiáng)為3.2×10⁴Pa；
（2）航拍起飛后，在上升過程中飛行器上升的速度為5m/s，飛行器克服重力做功的功率為64W．

點(diǎn)評 本題考查了壓強(qiáng)、速度、功、功率的計算，知道水平面上物體的壓力和自身的重力相等是關(guān)鍵．