Question

3．閱讀短文并回答下列問題．
掃地機(jī)器人
隨著生活水平的提高，掃地機(jī)器人逐步進(jìn)入普通家庭，掃地機(jī)器人具有主動躲避障礙物、自動吸塵、自動返回充電燈諸多智能功能，如圖是某款掃地機(jī)器人及銘牌上的部分參數(shù)，機(jī)器人的供電系統(tǒng)設(shè)有自動充電功能，當(dāng)檢測到電池容量低至10%時(shí)會自動返回充電．返回的過程中需要剩余電池容量的40%用于提供克服阻力做功．請回答下列有關(guān)問題：

項(xiàng)目	指標(biāo)參數(shù)
工作電壓	15V
功率	30W
電池容量	2000mAh

（1）掃地機(jī)器人具有主動躲避障礙物的功能，它在運(yùn)動時(shí)電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能．
（2）機(jī)器人吸塵的工作原理是通過電機(jī)轉(zhuǎn)動時(shí)內(nèi)部壓強(qiáng)變小，從而使雜物進(jìn)入吸塵器．
（3）若返回過程中受到的阻力為20N，為確保機(jī)器人能順利返回充電，需要充電時(shí)離充電座最遠(yuǎn)為216米？

Answer 1

分析 （1）掃地機(jī)器人工作時(shí)消耗電能，獲得機(jī)械能；
（2）流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系：流速越大，壓強(qiáng)越�。�
（3）先計(jì)算電源用來克服阻力提供的能量，由克服阻力做的功，求出可以行駛的距離．

解答 解：（1）掃地機(jī)器人工作時(shí)消耗電能，獲得機(jī)械能，故它在運(yùn)動時(shí)電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；
（2）高速旋轉(zhuǎn)的葉輪把空氣排出風(fēng)機(jī)，同時(shí)使外部空氣和灰塵不斷地補(bǔ)充進(jìn)風(fēng)機(jī)，吸塵器就能“吸塵”了，其原理利用了流體流速大的地方壓強(qiáng)小．
（3）由題意得，克服摩擦力做到功為：
W=Pt=30W×3600s×10%×40%=4320J；
根據(jù)W=Fs得：
s=$\frac{W}{F}$=$\frac{4320J}{20N}$=216m；
故答案為：（1）機(jī)械；
（2）變�。�
（3）需要充電時(shí)離充電座最遠(yuǎn)為216米．

點(diǎn)評 本題涉及的物理知識多，難度較大，有力學(xué)知識力的平衡、力做功等知識點(diǎn)，一環(huán)扣一環(huán)，這類題能讓學(xué)生對各物理量有一個(gè)整體性的掌握，有點(diǎn)難度，學(xué)生要熟練掌握物理公式，并靈活的運(yùn)用到計(jì)算中去．