如图一架小型四旋翼无人机，它是一种能够垂直起降的遥控飞行器，具有体积小、使用灵活、飞行离度低、机动性强等优点．现进行试验：无人机从地面由静止开始以额定功率竖直向上起飞

Question

如图一架小型四旋翼无人机，它是一种能够垂直起降的遥控飞行器，具有体积小、使用灵活、飞行离度低、机动性强等优点．现进行试验：无人机从地面由静止开始以额定功率竖直向上起飞，经t=20s上升到h=47m，速度达到v=6m/s．之后，不断调整功率继续上升，最终悬停在高h=108m处．已知无人机的质量m=4kg，无论动力是否启动，无人机上升、下降过程中均受空气阻力，且大小恒为f=4N，取g=10m/s²，求：

（1）无人机的额定功率；
（2）当悬停在H高处时，突然关闭动力设备，无人机由静止开始竖直坠落，2s末启动动力设备，无人机立即获得向上的恒力F，使其到达地面时速度恰好为0，则F是多大？

Answer 1

（1）无人机以额定功率向上运动时，由动能定理可得：Pt-(mg+f)h=12mv2解得：P=107W（2）失去升力后下落过程由牛顿第二定律可得：mg-f=ma1经过2s后的速度为：v1=a1t1下落高度：h1=12a1t21恢复升力后减速下降：由运动...