如图所示为某品牌四旋翼无人机,该无人机具有一键起降和返航、空中悬停、高清拍摄、GPS定位等功能,下表是该无人的部分参数:
整机质量 | 2kg | 电池额定电压 | 15V |
最大上升速度 | 6m/s | 电动机工作电压 | 12V |
最大下降速度 | 2m/s | 悬停时每个电动机功率 | 50W |
最大水平速度 | 16m/s | 电动机数量 | 4 |
在某次火灾中,该无人机参与火情的勘测,它先以最大速度匀速直线上升,且达到60m高处时,再以最大速度水平匀速直线飞行到达1.6km远处的火场上空。若无人机整个过程四个电动机同时工作,电动机将电能转化为机械能的效率为90%,假设无人机以最大速度匀速直线上升时,受到的阻力大小为10N,通过计算回答下列问题:(g取10N/kg)
(1)无人机从起飞到火场上空,这一过程共耗时多少秒?
(2)无人机到达火场上空后,悬停观测10分钟,则10分钟内电动机消耗多少电能?
(3)无人机以最大速度匀速直线上升60m,这个过程中消耗多少电能?
如图是一台火灾现场侦察、灭火的消防机器人,其质量为600kg,履带与地面接触的总面积为0.5m2,以3m/s的速度在水平地面沿直线匀速前进了1min,行驶时所受阻力为自重的0.02倍(g取10N/kg)。求:
(1)消防机器人在1min内通过的路程。
(2)消防机器人静止在水平地面时,对地面产生的压强。
(3)在水平地面匀速直线前进的过程中,消防机器人牵引力做功的功率。
无人机以高分辨率高速摄像机、轻型光学相机、激光扫描仪等设备获取信息,广泛应用在航拍交通管理等领域,如图为某型号无人机,整机质量2千克,停放时与水平地面总接触面积0.002米2,摄像机拍摄速度11000帧/秒。在轿车限速120千米/时的某高速公路上,交警利用该无人机进行道路通行情况实时监测。
(1)无人机停放在水平地面时,对地面产生的压强 帕。
(2)无人机竖直向上爬升60米的过程中克服重力做了多少功?
(3)无人机在某轿车通行0.6米的过程中拍摄220帧,通过计算判断该轿车是否超速。