16.如图所示,系留无人机是利用地面直流电源通过电缆供电的无人机,旋翼由电动机带动。现有质量为20kg 、额定功率为5kW 的系留无人机从地面起飞沿竖直方向上升,经过200s到达100m高处后悬停并进行工作。已知直流电源供电电压为 400V ,若不计电缆的质量和电阻,忽略电缆对无人机的拉力,则(

参考答案
BD
2020_浙江卷
16.如图所示,系留无人机是利用地面直流电源通过电缆供电的无人机,旋翼由电动机带动。现有质量为20kg 、额定功率为5kW 的系留无人机从地面起飞沿竖直方向上升,经过200s到达100m高处后悬停并进行工作。已知直流电源供电电压为 400V ,若不计电缆的质量和电阻,忽略电缆对无人机的拉力,则(

BD
【答案】BD
【解析】
【详解】A.无人机先向上加速后减速,最后悬停,则空气对无人机的作用力先大于 200N 后小于 200N,最后等于200N,选项A 错误;
B.直流电源对无人机供电的额定电流
$$ I = \frac { P } { U } = \frac { 5 0 0 0 } { 4 0 0 } \mathrm { A } = 1 2 . 5 \mathrm { A } $$
选项 B 正确;
C.若空气对无人机的作用力为
$$ F { = } m g { = } 2 0 0 \mathrm { N } $$
则无人机上升过程中消耗的平均功率
$$ \overline { { P } } = \frac { F h } { t } = \frac { 2 0 0 \times 1 0 0 } { 2 0 0 } = 1 0 0 \mathrm { W } $$
但是由于空气对无人机向上的作用力不是一直为200N,则选项C错误;
D.无人机上升及悬停时,螺旋桨会使周围空气产生流动,则会有部分功率用于对空气做功,选项 D 正确。
故选BD。
三、非选择题(本题共 6小题,共 55分)