江苏省公安厅交警总队组织沿江8市交警部门组建了无人机执法小分队，今年国庆期间，利用无人机灵活机动的特点，进行低空巡查和悬停抓拍交通违法行为．如图所示，为一架小型四旋翼无

Question

江苏省公安厅交警总队组织沿江8市交警部门组建了无人机执法小分队，今年国庆期间，利用无人机灵活机动的特点，进行低空巡查和悬停抓拍交通违法行为．如图所示，为一架小型四旋翼无人机，它是一种能够垂直起降的小型遥控飞行器，无人机连同装备的质量为m=2kg，其动力系统所能提供的最大作用力为F₀=36N，运动过程中所受空气阻力大小恒为f=4N．g取l0m/s²．求：

（1）无人机悬停在距地面某一高度处进行抓拍时，动力系统提供的作用力F_l多大：
（2）无人机在地面上从静止开始，以较大作用力竖直向上起飞，到达离地高度为h=12m的位里所需要的时间t为多少；
（3）无人机现由悬停抓拍改做低空巡查，从静止开始以a=3m/s²的加速度沿水平线做匀加速直线运动，在此过程中其动力系统所提供的作用力F₂．

Answer 1

（l）无人机悬停时处于二力平衡状态，有：F₁=mg
代入得：F₁=20N
（2）无人机竖直向上做匀加速直线运动，由牛顿第二定律得：
F_合=mg-f=ma
代入得：a=6m/s²；
由运动学公式得：h=(1)/(2)at2：
代入得：t=2s
（3）无人机沿水平方向做匀加速直线运动，根据牛顿第二定律得：F_x-f=ma
在竖直方向处于二力平衡为：F_y=mg
且 F₂=√(F2x+F2y)
代人得动力系统所提供的作用力为：F₂=10√(5)N
又有 tana=(Fy)/(Fx)=2，则F₂的方向与水平夹arctan2度角斜向上
答：（1）动力系统提供的作用力F_l为20N．
（2）到达离地高度为h=12m的位里所需要的时间t为2s．
（2）在此过程中其动力系统所提供的作用力F₂大小为10√(5)N，方向与水平夹arctan2度角斜向上．