Question

【題目】“擦窗機(jī)器人”的質(zhì)量為2kg，它的“腹部”有吸盤．當(dāng)擦窗機(jī)器人的真空泵將吸盤內(nèi)的空氣向外抽出時(shí)，它能牢牢地吸在豎直玻璃上．（g取10N/kg）

（1）機(jī)器人吸塵的工作原理是通過電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)內(nèi)部壓強(qiáng)__外部壓強(qiáng)，從而使雜物進(jìn)入吸塵器．（選填“大于”、“小于”或“等于”）

（2）當(dāng)擦窗機(jī)器人在豎直玻璃板上靜止時(shí)，若真空泵繼續(xù)向外抽氣，則擦窗機(jī)器人受到的摩擦力__（選填“變大”、“變小”或“不變”）．

（3）吸盤與玻璃的接觸面積為1.2×10﹣3m2，若吸盤在此面積上對(duì)玻璃的壓強(qiáng)為1.0×105Pa，則吸盤對(duì)玻璃的最大壓力是__N．

（4）擦窗機(jī)器人以0.1m/s的速度勻速豎直向下運(yùn)動(dòng)，它重力做功的功率為_____W．

Answer 1

【答案】 小于 不變 120 2

【解析】機(jī)器人吸塵的工作原理是通過電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)內(nèi)部壓強(qiáng)小于外部壓強(qiáng)，從而使雜物進(jìn)入吸塵器。

當(dāng)擦窗機(jī)器人在豎直玻璃板上靜止時(shí)，所受到的摩擦力與其重力大小相等，是一對(duì)平衡力。若真空泵繼續(xù)向外抽氣，則擦窗機(jī)器人對(duì)玻璃的壓力增大。但運(yùn)動(dòng)狀態(tài)沒有變，仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，受到的摩擦力不變。

吸盤對(duì)玻璃的最大壓力 1.0×105Pa×1.2×10﹣3m2=120N。

擦窗機(jī)器人的重力G=mg=2kg×10N/kg=20N

若擦窗機(jī)器人以0.1m/s的速度勻速豎直向下運(yùn)動(dòng)，它重力做功的功率

P=Gv=20N×0.1m/s=2W