Question

【題目】2020年4月3日，四川廣元市援助湖北醫(yī)療隊(duì)隊(duì)員趙英明完成任務(wù)返回家中，發(fā)現(xiàn)家中新添了一個(gè)掃地機(jī)器人，這是她丈夫送給她的禮物。這款集自動(dòng)清掃技術(shù)和人工智能設(shè)計(jì)于一體的地面清掃機(jī)器人的質(zhì)量為3kg，與地面的有效接觸面積為0.01m2。該機(jī)器人在10s內(nèi)沿直線勻速清掃5m的過(guò)程中，電動(dòng)機(jī)的輸出功率為75W，g取10N/ kg，求：

（1）機(jī)器人靜止在水平地面上時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)；

（2）10s內(nèi)機(jī)器人電動(dòng)機(jī)所做的功；

（3）機(jī)器人勻速清掃的平均速度；

（4）機(jī)器人在沿直線勻速清掃過(guò)程中受到的阻力。

Answer 1

【答案】（1）3000；（2）750；（3）0.5；（4）150

【解析】

(1)機(jī)器人靜止在水平地面上時(shí)，對(duì)地面的壓強(qiáng)

(2)10s內(nèi)機(jī)器人電動(dòng)機(jī)所做的功

W=Pt=75W×10s=750J

(3)機(jī)器人勻速清掃的平均速度

(4)根據(jù)P=Fv得，機(jī)器人在沿直線勻速直線運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中的動(dòng)力

而機(jī)器人在此過(guò)程所受的阻力與動(dòng)力是一對(duì)平衡力，所以

f=F動(dòng)力=150N

答：(1)機(jī)器人靜止在水平地面上時(shí)對(duì)地面的壓強(qiáng)為3000Pa；

(2)10s內(nèi)機(jī)器人電動(dòng)機(jī)所做的功750J；

(3)機(jī)器人勻速清掃的平均速度0.5m/s；

(4)機(jī)器人在沿直線勻速清掃過(guò)程中受到的阻力150N。