Question

2．如圖是一種可以自由飛行、懸停的無人相機．如表為該相機的部分參數(shù)，請回答下列問題：

質(zhì)量	0.24千克	機翼外殼材料	碳纖緯
額定功律	40瓦	額定電壓	5伏

（1）已知該相機鏡頭的焦距為f，在正常拍射時，鏡頭與被拍攝物體間的距離u應(yīng)滿足u＞2f（選填“u＞2f”、“f＜u＜2f”）
（2）該相機在一定時間內(nèi)升離了50米，計算該相機在此過程中克服自身重力做的功．
（3）計算該相機正常工作時的電流．

Answer 1

分析 （1）照相機前面有一個鏡頭，鏡頭相當于一個凸透鏡，來自物體的光經(jīng)過照相機鏡頭后會聚在膠卷上，形成被照物體的像．并且照相機工作時物距大于2倍焦距，像距介于1倍焦距與2倍焦距之間，成倒立縮小的實像．
（2）已知相機的質(zhì)量，可求得其重力，再利用W=Gh可求得該相機在此過程中克服自身重力做的功、
（3）已知相機的額定電壓和額定功率，利用P=UI變形可求得正常工作時的電流．

解答 解：（1）由凸透鏡成像的原理，照相機是根據(jù)物距大于2倍焦距時，成倒立、縮小實像的原理制成的，此時像距處于1倍和2倍焦距之間，
（2）相機的重力G=mg=0.24kg×10N/kg=2.4N．
該相機在此過程中克服自身重力做的功W-=Gh=2.4N×50m=120J．
（3）由P=UI可得，該相機正常工作時的電流I=$\frac{P}{U}$=$\frac{40W}{5V}$=8A．
答：（1）u＞2f；
（2）該相機在此過程中克服自身重力做的功為120J．
（3）計算該相機正常工作時的電流為8A．

點評 本題主要考查的是凸透鏡成像規(guī)律的應(yīng)用，功的計算，電功率公式變形的應(yīng)用，是一道綜合性較強的題目．