Question

15．如圖所示是某餐廳出現(xiàn)的一款服務(wù)機(jī)器人，它是一種新型的能電器．請(qǐng)回答以下問(wèn)題：
（1）機(jī)器人不工作時(shí)在水平地面上靜止，其受到重力和支持力的作用，二者的關(guān)系為一對(duì)平衡力；
（2）機(jī)器人送餐時(shí)，總質(zhì)量為42kg，它與水平地面接觸的總面積為10^-2 m²，則它對(duì)地面的壓強(qiáng)是多少？（g取10N/kg）
（3）送餐過(guò)程中，機(jī)器人在1min內(nèi)沿直線勻速移動(dòng)了15m，若它在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所受阻力為200N，則驅(qū)動(dòng)力對(duì)它所做的功及功率分別是多大？

Answer 1

分析 （1）二力平衡的條件：作用在同一個(gè)物體上，大小相等、方向相反、作用在同一直線上；
（2）機(jī)器人在水平地面不工作時(shí)，對(duì)地面壓力F=G=mg，根據(jù)p=$\frac{F}{S}$計(jì)算機(jī)器人對(duì)地面的壓強(qiáng)；
（3）根據(jù)W=Fs求克服阻力所做的功，利用P=$\frac{W}{t}$即求出功率．

解答 解：
（1）機(jī)器人靜止在水平地面上時(shí)，受到的重力和支持力大小相等、方向相反、作用在同一物體上、作用在同一直線上，是一對(duì)平衡力；
（2）機(jī)器人在水平地面上對(duì)地面壓力：F=G=mg=42kg×10N/kg=420N，
機(jī)器人對(duì)地面的壓強(qiáng)：p=$\frac{F}{S}$=$\frac{420N}{1{0}^{-2}{m}^{2}}$=4.2×10⁴Pa；
（3）機(jī)器人送餐服務(wù)過(guò)程中克服阻力所做的功：W=fs=200N×15m=3000J，
做功功率為：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{3000J}{60s}$=50W．
故答案為：（1）重；支持；平衡力；（2）機(jī)器人對(duì)地面的壓強(qiáng)為4.2×10⁴Pa；（3）驅(qū)動(dòng)力對(duì)機(jī)器人所做的功及功率分別為3000J和50W．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了平衡力的判斷、重力、壓強(qiáng)、功、功率的計(jì)算，注意物體靜止時(shí)或做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí)處于平衡狀態(tài)．