Question

【題目】如圖所示是一款集自動清潔技術和人性智能設計于一體地面清潔機器人，該機器人的質量為3kg，與水平地面的接觸面積為0.09m2，求：

（1）地面淸潔機器人受到的重力是多大？

（2）地面清潔機器人對水平地面壓強是多大？

（3）若該機器人在水平地面上以0.5m/s速度勻速運動，受到的阻力是160N，此時機器人前進的功率是多大？

Answer 1

【答案】（1）地面淸潔機器人受到的重力是29.4N，

（2）地面清潔機器人對水平地面壓強是326.67Pa；

（3）此時機器人前進的功率是80W

【解析】

試題分析：（1）知道機器人的質量，利用重力公式求其重力；

（2）機器人對水平地面的壓力等于重力，又知道受力面積，利用壓強公式求機器人對地面的壓強．

（3）當機器人運動速度為0.5m/s時的阻力；因為機器人勻速前進，受到的水平推進力和阻力為一對平衡力，大小相等，再利用P=Fv求水平推進力的功率．

解：（1）機器人受到的重力：

G=mg=3kg×9.8N/kg=29.4N；

（2）機器人對水平地面的壓力：

F=G=mg=29.4N，

機器人對地面的壓強：

p==≈326.67Pa；

（3）因為機器人勻速前進，所以機器人水平推進力：

F=f=160N，

水平推進力的功率：

P===Fv=160N×0.5m/s=80W．

答：（1）地面淸潔機器人受到的重力是29.4N，

（2）地面清潔機器人對水平地面壓強是326.67Pa；

（3）此時機器人前進的功率是80W．