Question

Квадрокоптер взлетел вертикально вверх на высоту 1200 м. При этом всеми силами, которые действовали на аппарат при его взлёте, была совершена суммарная работа 48 кДж. Сила тяги, развиваемая двигателем, в 2,08 раза больше силы тяжести, а сила сопротивления воздуха в 12,5 раз меньше силы тяжести. Ускорение свободного падения g = 10 Н/кг. 1) Чему равна по величине равнодействующая всех сил, приложенных к квадрокоптеру? 2) Найдите массу квадрокоптера. 3) Определите величину силы сопротивления воздуха. Напишите полное решение этой задачи. Ответы на вопросы обоснуйте соответствующими рассуждениями или решением задачи.

Answer 1

Дано:  
Высота подъема h = 1200 м  
Суммарная работа при взлете A = 48 кДж = 48000 Дж  
Сила тяги Fт = 2,08mg  
Сила сопротивления Fc = 0,08mg  
Ускорение свободного падения g = 10 Н/кг  

1) Найти равнодействующую всех сил:  
Равнодействующая всех сил F = A / h = 48000 Дж / 1200 м = 40 Н  

2) Найти массу квадрокоптера:  
F = Fт - mg - Fc  
1mg = 40 Н  
m = A / (1gh) = 48000 Дж / (1 * 10 Н/кг * 1200 м) = 4 кг  

3) Найти силу сопротивления воздуха:  
Fc = 0,08mg = 0,08 * 4 кг * 10 Н/кг = 3,2 Н  

Ответ:  
1) Равнодействующая всех сил равна 40 Н  
2) Масса квадрокоптера составляет 4 кг  
3) Сила сопротивления воздуха равна 3,2 Н