Question

【題目】“億航184”飛行器是全球第一款可載客的無人駕駛飛機，這款“億航184”載人飛行器凈重200kg，最大載重100kg，整機最大輸出功率106kW，飛行直線距離理論上可以達到50km。（g取10N/kg）求：

（1）若無人機輪胎與地面接觸總面積0.04m2，無人機以最大載重量停在水平地面時，對水平地面的壓強是多少？

（2）無人機以最大輸出功率106kW做勻速直線運動，若10min/km，則飛行過程中受到的空氣的阻力是多少？

（3）若忽略能量損耗，（2）中所消耗的能量均由燃油提供，則需要燃燒約多少千克的燃油？（保留兩位小數，q燃油=4.6×107J/kg）

Answer 1

【答案】(1) 7.5×104Pa；(2) 6.36×104N；(3) 1.38

【解析】

(1)無人機對地面的壓力F為

F=G總=(m機+m載)g=(200kg+100kg)×10N/kg=3000N

無人機對地面的壓強p為

p===7.5×104Pa

(2)無人機以最大輸出功率106kw做勻速直線運動，若10min/km，則牽引力做的功為

W=Pt=106×103W×600s=6.36×107J

無人機的牽引力F為

F===6.36×104N

因為無人機做勻速直線運動，所以空氣阻力等于牽引力，即

f=F=6.36×104N

(3)需要燃燒燃油的質量為

m===1.38kg

答：(1)無人機對地面的壓強為7.5×104Pa；

(2)無人機飛行過程中受到的空氣的阻力是6.36×104N；

(3)若忽略能量損耗，（2）中所消耗的能量均由燃油提供，則需要燃燒約1.38千克的燃油。