题目内容
【题目】扫地机器人是智能家用电器的一种,正逐渐进入我们的生活,如图,其主要参数如表所示,试求:
主要参数 | |
型号 | E﹣500 |
颜色 | 白色 |
质量(包含电池) | 3kg |
与地面接触面积 | 500cm2 |
额定功率 | 40w |
(1)扫地机器人静止在水平地面上时对地面的压强;
(2)该机器人在扫地时受到的阻力等于重力的3倍,扫地时沿直线匀速清扫的距离为20m,求此过程中机器的水平推力所做的功;
(3)若扫地时该机器人的效率为90%,求清扫20m的距离所需要的时间.
【答案】
(1)解:因为机器人静止在水平面上,地面受到的压力:F=G=mg=3kg×10N/kg=30N;
S=500cm2=5×10﹣2m2
P= = =600Pa
(2)解:因为机器人匀速行驶,所以牵引力:F=f=3G=3×30N=90N
水平推力所做的功:W=FS=90N×20m=1800J
(3)解:由W=ηW总可得:
1800J=90%×W总
W总=2000J;
由P= 可知,清扫20m的距离所需要的时间:t= = =50s
【解析】(1)静止在水平面上的物体,水平面受到的压力等于重力;根据p= 求出扫地机器人静止在水平地面上时对地面的压强;(2)根据W=Fs求出水平推力所做的功;(3)先根据效率求出总功,然后根据P= 求出时间.
【考点精析】解答此题的关键在于理解压强的大小及其计算的相关知识,掌握压强的计算公式及单位:公式:p =F/s ,p表示压强,F表示压力,S表示受力面积压力的单位是 N,面积的单位是 m2, 压强的单位是 N/m2,叫做帕斯卡,记作Pa .1Pa=1N/m2.(帕斯卡单位很小,一粒平放的西瓜子对水平面的压强大约为20Pa),以及对功的计算的理解,了解功的计算公式:W = F S;F 表示力,单位:牛( N ) . S 表示距离,单位:米(m)W表示功, 功的单位就是牛· 米 . 叫作焦耳.即:1 J = 1N·m.