10. (2024·福建中考)无人机的质量为2 kg，静止时与地面接触的总面积为$1.0×10^{-3}\ \mathrm{m}^{2}$。某次航拍中，无人机匀速竖直上升60 m，升力做的功为1800 J，求无人机：
(1)受到的重力；
(2)静止在水平地面上时，对地面的压强；
(3)匀速上升时受到的阻力。

 解：
​ (1)​无人机受到的重力：
$​ G=mg=2\ \mathrm {kg}×10\ \mathrm {N/kg}=20\ \mathrm {N}​$。
​ (2)​静止在水平地面上时，对地面的压力$​F=G=20\ \mathrm {N}​$，
 对地面的压强：
$​ p=\frac {F}{S}=\frac {20\ \mathrm {N}}{1.0×10^{-3}\ \mathrm {m^2}}=2.0×10^4\ \mathrm {Pa}​$。
​ (3)​由​W=Fs ​得升力：
$​ F_{升}=\frac {W}{s}=\frac {1800\ \mathrm {J}}{60\ \mathrm {m}}=30\ \mathrm {N}​$，
 无人机匀速竖直上升，受力平衡，$​F_{升}=G+f​$，
​ ​则阻力$​f=F_{升}-G=30\ \mathrm {N}-20\ \mathrm {N}=10\ \mathrm {N}​$。

【分析】
本题是力学综合题，分三个小问逐一分析：
1. 求重力：已知无人机质量，根据重力计算公式$G=mg$，代入质量和$g$的取值（通常取$10\mathrm{N/kg}$）即可算出重力。
2. 求对地面的压强：无人机静止在水平地面上，对地面的压力等于自身重力，再根据压强公式$p=\frac{F}{S}$，代入压力和接触面积就能求出压强。
3. 求匀速上升时的阻力：已知升力做功和上升高度，先用功的公式$W=Fs$变形求出升力；无人机匀速竖直上升时处于平衡状态，受力平衡，升力等于重力与阻力之和，据此可算出阻力。
【解析】
(1) 计算无人机受到的重力：
根据重力公式 $ G = mg $，代入 $ m = 2\ \mathrm{kg} $，$ g = 10\ \mathrm{N/kg} $，可得：
$ G = 2\ \mathrm{kg}×10\ \mathrm{N/kg} = 20\ \mathrm{N} $。
(2) 计算静止在水平地面上时对地面的压强：
无人机静止在水平地面上，对地面的压力等于自身重力，即 $ F = G = 20\ \mathrm{N} $。
根据压强公式 $ p = \frac{F}{S} $，代入 $ F = 20\ \mathrm{N} $，$ S = 1.0×10^{-3}\ \mathrm{m^2} $，可得：
$ p = \frac{20\ \mathrm{N}}{1.0×10^{-3}\ \mathrm{m^2}} = 2.0×10^4\ \mathrm{Pa} $。
(3) 计算匀速上升时受到的阻力：
由功的公式 $ W = Fs $ 变形得升力 $ F_{升} = \frac{W}{s} $，代入 $ W = 1800\ \mathrm{J} $，$ s = 60\ \mathrm{m} $，可得：
$ F_{升} = \frac{1800\ \mathrm{J}}{60\ \mathrm{m}} = 30\ \mathrm{N} $。
因为无人机匀速竖直上升，处于平衡状态，受力平衡，升力等于重力与阻力之和，即 $ F_{升} = G + f $，所以阻力：
$ f = F_{升} - G = 30\ \mathrm{N} - 20\ \mathrm{N} = 10\ \mathrm{N} $。
【答案】
(1) $ 20\ \mathrm{N} $；
(2) $ 2.0×10^4\ \mathrm{Pa} $；
(3) $ 10\ \mathrm{N} $。
【知识点】
重力的计算、压强的计算、二力平衡的应用
【点评】
本题是中考力学基础综合题，涵盖了重力、压强、功和二力平衡的核心知识点，注重对基本公式和受力分析方法的考查，解题时需准确把握各物理量之间的关系，熟练运用公式，难度适中，是对力学基础知识的典型考查。
【难度系数】
0.8