Question

【題目】無人機以高分辨率高速攝像機、輕型光學相機、激光掃描儀等設備獲取信息，廣泛用在航拍交通管理等領域，如圖為某型號無人機，整機質量2kg，停放時與水平地面總接觸面積0.00196m2，攝像機拍攝速度11000幀/秒。在轎車限速100km/h的某高速公路上，交警利用該無人機進行道路通行情況實時監測。求：

（1）無人機停放在水平地面時，對地面產生的壓強；

（2）無人機豎直向下50米的過程中重力做了多少功？

（3）無人機在某轎車通行0.6米的過程中拍攝220幀，通過計算判斷該轎車是否超速。

Answer 1

【答案】(1)1×104Pa；(2)980J；(3)超速

【解析】

(1)無人機停放在水平地面時，對地面產生的壓力為

F=G=mg=2kg×9.8N/kg=19.6N

對地面產生的壓強為

(2)無人機豎直向下時重力做功

W=Gh=19.6N×50m=980J

(3)由題知，攝像機拍攝速度11000幀/秒，已知某轎車通行0.6米的過程中拍攝220幀，則轎車運動的時間

t=220幀/11000幀/秒=0.02s

該轎車的速度為

因為

30m/s=108km/h>100km/h

所以該轎車超速。

答：(1)無人機停放在水平地面時，對地面產生的壓強為1×104Pa；

(2)無人機豎直向下50米的過程中重力做了980J的功；

(3)無人機在某轎車通行0.6米的過程中拍攝220幀，該轎車超速。