“低空经济”使无人机得到越来越广泛的应用。用无人机运送某货物时，货物用轻绳悬吊在无人机下，如图所示，货物的质量为10kg，开始时无人机带着货物从地面开始向上做初速度为零的匀加速运动，加速度大小为3m/s2，达到最大速度9m/s后向上做匀减速运动，减速到速度为零时悬停，然后无人机开始沿水平方向先做加速度为7.5m/s2的匀加速运动最后匀速运动，无人机上升的最大高度为27m，重力加速度为10m/s2，
，不计空气阻力，求：
(1)向上加速运动时，轻绳的拉力多大；
(2)向上减速运动的时间为多少；
(3)无人机与货物沿水平方向做匀加速运动时，悬绳与竖直方向夹角为多少。
【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】牛顿第二定律的简单应用、牛顿定律与直线运动-简单过程
【详解】（1）向上加速运动时，以货物为对象，根据牛顿第二定律可得
解得轻绳的拉力大小为
（2）无人机向上加速的时间为
无人机向上加速的位移大小为
则无人机向上减速的位移大小为
根据运动学公式可得
可得无人机向上减速运动的时间为
（3）无人机与货物沿水平方向做匀加速运动时，设悬绳与竖直方向夹角为
，根据牛顿第二定律可得
解得
可得
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