Question

11．如圖所示某款“自動擦窗機器人”的質(zhì)量為2kg，它的“腹部”有吸盤．當擦窗機器人的真空泵將吸盤內(nèi)的空氣向外抽出時，它能牢牢地吸在豎直玻璃上．求：
（1）當自動擦窗機器人在豎直玻璃板上靜止時，摩擦力為多大？
（2）吸盤與玻璃的接觸面積為1.2×10^-3m²，若吸盤對玻璃的壓力為180N，則吸盤在此面積上對玻璃的壓強多大？當自動擦窗機器人在豎直向下運動時，繼續(xù)使
用真空泵向外抽氣，則自動擦窗機器人受到的摩擦力會怎樣變化？

Answer 1

分析 （1）首先要明確靜止和勻速下滑時，物體都處于平衡狀態(tài)，受平衡力，只要找出哪兩個力是平衡力，然后根據(jù)平衡力的特點解題就可．
（2）根據(jù)p=$\frac{F}{S}$計算壓強大�。�
根據(jù)影響滑動摩擦力大小的因素分析摩擦力的變化．

解答 解：（1）機器人的重力：G=mg=2kg×10N/kg=20N
又物體靜止在豎直玻璃上，所以摩擦力與重力平衡，則f=G=20N
（2）機器人對玻璃板的壓強：p=$\frac{F}{S}$=$\frac{180N}{1.2×1{0}^{-3}{m}^{2}}$=1.5×10⁵Pa
自動擦窗機器人在豎直向下運動，用真空泵向外抽氣，則其水平方向的合力增大，對玻璃的壓力增大，自動擦窗機器人受到的摩擦力會摩擦力變大．
答：（1）當自動擦窗機器人在豎直玻璃板上靜止時，摩擦力為20N；
（2）吸盤對玻璃的壓強為1.5×10⁵Pa；自動擦窗機器人受到的摩擦力會變大．

點評 本題考查了二力平衡的特點及對壓強公式、重力公式、影響摩擦力大小因素掌握．物體在平衡狀態(tài)下受平衡力，找出平衡力是解題關(guān)鍵．