Question

【题目】随着科技的进步，人们的生活也越来越智能化，如图所示是小明家新采购的擦窗机器人，可以代替人工完成对窗户的清洁工作，机器人的“腹部”有吸盘，当它的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时，就能牢牢的吸在竖直的玻璃上。（g取10N/kg）求：

（1）真空泵将吸盘内的空气抽出，由于________的作用，擦窗机器人被“吸”在玻璃上。当他静止在竖直玻璃上时，受到的摩擦力方向是________。

（2）若机器人吸盘与玻璃的接触面积为60cm2，吸盘对玻璃的压力为180N，求吸盘对玻璃的压强_____

（3）某自动擦窗机器人的质量为1.8kg，工作时的实际功率为90W，它在竖直方向上擦窗的过程中有0.25%的能量用于克服重力做功。若窗户足够高，持续竖直向上擦窗20min，擦窗机器人可上升的最大高度为_____米?

Answer 1

【答案】大气压强 竖直向上 3×104Pa 15

【解析】

(1)[1]大气压是存在的，大气向各个方向都有压强，真空泵将吸盘内的空气抽出，由于大气压的作用，擦窗机器人被“吸”在玻璃上。

[2]当它静止在竖直玻璃上时，在竖直方向上对它进行受力分析知：受到竖直向下的重力和玻璃对机器人竖直向上的静摩擦力。

(2)[3]机器人吸盘与玻璃的接触面积为60cm2，吸盘对玻璃的压力为180N，则吸盘对玻璃的压强

(3)[4]机器人工作时所消耗的总能量

机器人克服重力所做的功

则机器人可上升的高度