Question

【題目】如圖甲是一種掃地機(jī)器人,質(zhì)量為3kg,為了保護(hù)地面,對(duì)地面的壓強(qiáng)不能超過(guò)3000Pa,它在水平地面運(yùn)動(dòng)時(shí),推力與速度關(guān)系如圖乙所示。(g取10N/kg)

(1)該機(jī)器人與水平地面的接觸面積至少為多少平方米?

(2)該機(jī)器人所提供的水平推力為300N時(shí),勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)2s能通過(guò)多遠(yuǎn)路程?此時(shí)水平推力做了多少功?

(3)該機(jī)器人在水平地面上以0.25m/s速度勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí),水平推力的功率是多大?

Answer 1

【答案】（1）0.01（m2）（2）180（J）（3）37.5瓦。

【解析】解答：(1)該機(jī)器人對(duì)水平地面的壓力：F壓＝G＝mg＝3kg10N/kg＝30N，

由p=可得，該機(jī)器人與水平地面的最小接觸面積：S＝＝＝0.01m2；

(2)由圖象可知，該機(jī)器人所提供的水平推力為300N時(shí)的速度v＝0.3m/s，

由v＝可得，勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)通過(guò)的路程：s＝vt＝0.3m/s2s＝0.6m，

此時(shí)水平推力做的功：W＝F＝300N×0.6m＝180J；

(3)由圖象可知,該機(jī)器人在水平地面上以0.25m/s速度勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)的推力F′=150N，

則水平推力的功率：P＝F′v′＝150N0.25m/s＝37.5W.