Question

【題目】如圖所示是一款集自動(dòng)清潔技術(shù)和人性智能設(shè)計(jì)于一體地面清潔機(jī)器人，該機(jī)器人的質(zhì)量為3kg，與水平地面的接觸面積為0.09m2，求：

（1）地面淸潔機(jī)器人受到的重力是多大？

（2）地面清潔機(jī)器人對(duì)水平地面壓強(qiáng)是多大？

（3）若該機(jī)器人在水平地面上以0.5m/s速度勻速運(yùn)動(dòng)，受到的阻力是160N，此時(shí)機(jī)器人前進(jìn)的功率是多大？

Answer 1

【答案】（1）地面淸潔機(jī)器人受到的重力是29.4N，

（2）地面清潔機(jī)器人對(duì)水平地面壓強(qiáng)是326.67Pa；

（3）此時(shí)機(jī)器人前進(jìn)的功率是80W

【解析】

試題分析：（1）知道機(jī)器人的質(zhì)量，利用重力公式求其重力；

（2）機(jī)器人對(duì)水平地面的壓力等于重力，又知道受力面積，利用壓強(qiáng)公式求機(jī)器人對(duì)地面的壓強(qiáng)．

（3）當(dāng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)速度為0.5m/s時(shí)的阻力；因?yàn)闄C(jī)器人勻速前進(jìn)，受到的水平推進(jìn)力和阻力為一對(duì)平衡力，大小相等，再利用P=Fv求水平推進(jìn)力的功率．

解：（1）機(jī)器人受到的重力：

G=mg=3kg×9.8N/kg=29.4N；

（2）機(jī)器人對(duì)水平地面的壓力：

F=G=mg=29.4N，

機(jī)器人對(duì)地面的壓強(qiáng)：

p==≈326.67Pa；

（3）因?yàn)闄C(jī)器人勻速前進(jìn)，所以機(jī)器人水平推進(jìn)力：

F=f=160N，

水平推進(jìn)力的功率：

P===Fv=160N×0.5m/s=80W．

答：（1）地面淸潔機(jī)器人受到的重力是29.4N，

（2）地面清潔機(jī)器人對(duì)水平地面壓強(qiáng)是326.67Pa；

（3）此時(shí)機(jī)器人前進(jìn)的功率是80W．