Question

【题目】【2016·揭阳卷】如图所示是“擦窗机器人”，它的质量为2kg，它的“腹部”有吸盘。当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时，它能牢牢地吸在竖直玻璃上。（g取10N/kg）

（1）机器人工作时，主机内部的气压 （选填“大于”、“小于”或“等于”）大气压而产生吸力。

（2）当擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时，若真空泵继续向外抽气，则擦窗机器人受到的摩擦力_________（选填“变大”、“变小”或“不变”）

（3）吸盘与玻璃的接触面积为2×10-3m2，若吸盘在此面积上对玻璃的压强为1．5×105Pa，则吸盘对玻璃的压力是 N。

（4）擦窗机器人以0．2m/s的速度匀速竖直向下运动，重力做功的功率是 W。

Answer 1

【答案】（1）小于；（2）不变；（3）300；（4）4

【解析】（1）机器人工作时，主机内部的气压小于大气压而产生吸力；（2）当擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时，若真空泵继续向外抽气，由于重力不变，则擦窗机器人受到的摩擦力不变；（3）吸盘与玻璃的接触面积为2×10-3m2，若吸盘在此面积上对玻璃的压强为1．5×105Pa，则吸盘对玻璃的压力是F=pS=1．5×105Pa×2×10-3m2=300N；（4）擦窗机器人以0．2m/s的速度匀速竖直向下运动，重力做功的功率是P=Fv=Gv=mgv=2kg×10N/kg×0．2m/s=4W。