Question

16．如圖所示的“擦窗機器人”質(zhì)量為2kg，它的“腹部”有吸盤，吸盤與玻璃的接觸面積為1.2×10^-3m²，當(dāng)真空泵將吸盤內(nèi)的空氣向外抽出時，它能牢牢地吸在豎直玻璃上，此時吸盤對玻璃的壓強為1.5×10⁵Pa，擦窗機器人以0.1m/s的速度勻速豎直向下運動8s，g取10N/kg，不計空氣阻力，請你計算：“擦窗機器人”
（1）吸盤對玻璃的壓力；
（2）所受重力做的功及功率．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)壓強定義式的變形公式F=pS可求壓力．
（2）利用速度公式求出下降高度，用公式W=Gh求出重力做的功；
用公式P=$\frac{W}{t}$（或P=Fv）求出功率．

解答 解：（1）由p=$\frac{F}{S}$得，吸盤對玻璃的壓力：
F=pS=1.5×10⁵Pa×1.2×10^-3m²=180N．
（2）由v=$\frac{s}{t}$得，擦窗機器人8s下降的高度：
h=s=vt=0.1m/s×8s=0.8m，
重力做功：W=Gh=20N×0.8m=16J，
重力做功功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{16J}{8S}$=2W．
答：（1）吸盤對玻璃的壓力為180N．
（2）重力做功16J，重力做功功率2W．

點評 本題考查了二力平衡的特點及對壓強公式、重力公式、功、功率公式的應(yīng)用．物體在平衡狀態(tài)下受平衡力，找出平衡力是解題關(guān)鍵．