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四旋翼飞行器

四旋翼飞行器结构简单，控制方便，已经广泛应用在航拍、搜寻等领域。飞行器主要由支架、旋翼、飞行控制器等组成，如图甲所示，其支架选用很轻的全碳纤维材料，可以提高飞行器的载重。

飞行器的四旋翼由四个电机带动，对称分布在支架的前后左右，且在同一高度，结构如乙图所示。工作时，旋翼高速旋转向下推动空气，同时空气对旋翼施加向上的升力。为了防止旋翼的旋转使机身反向转动，所以在同一支架两端的电机旋转方向保证相同，相邻电机旋转方向相反，且四个电机转速相同。

我们可以通过无线电遥控器调整四个电机的转速，控制飞行器的姿态和位置，以实现飞行器的上下运动、前后运动、滚转运动，偏航运动等。

（1）四旋翼飞行器选用全碳纤维材料做支架是因为此材料的密度较___________；

（2）旋翼高速旋转向下推动空气产生向上的升力是因为力的作用是__________的；

（3）为了使飞行器加速上升，采取的方法是__________（增加/减小）旋翼转速；

（4）四旋翼飞行器正常飞行时，下列图中电机的旋转方向正确的是__________。

A.     B.  

C.     D.

（5）如图乙是旋停在空中的四旋翼飞行器，通过控制器将电机1转速减半，为了使机身不发生转动，下列办法可行的是__________。

A．将电机2、3、4转速同时增倍

B．将电机2、3、4转速同时减半

C．保持电机2、4转速不变，使电机3的转速减半

D．保持电机3、4转速不变，使电机2的转速增倍

Answer

小 相互 增加 C B

【解析】

（1）四旋翼飞行器选用全碳纤维材料做支架是因为此材料的密度较小，可以减轻飞行器自身的质量，可以提高飞行器的载重；

（2）因为物体间力的作用是相互的，当该飞行器工作时，旋翼高速旋转向下推动空气，对空气施加力的作用，所以，空气对旋翼施加了向上的反作用力，使飞行器获得向上的升力；

（3）当增大四个旋翼的转速时，则吹向下方的风量增加，旋翼对空气向下的力增大，由于力的作用是相互的，所以空气对飞行器的升力增大，可以使飞行器会加速上升；

（4）根据题意知道，为了防止旋翼的旋转使机身反向转动，所以在同一支架两端的电机旋转方向保证相同，相邻电机旋旋翼控制器转方向相反；

A图中四个电动机都沿顺时针转动，故A不符合题意；

B图中四个电动机都沿逆时针方向转动，故B不符合题意；

C图中上下两个电动机沿顺时针转动，左右两个电动机沿逆时针转动，故C符合题意；

D图中上下两个电动机转动方向相反，左右两个电动机转动方向相反，故D不符合题意。

（5）根据题意知道，为了使机身不反向转动，四个电动机的转动速度应相同，所以，电机1转速减半，其它三个转速也减半，故B正确。