题目内容
【题目】如图所示,水平地面上有一个扫地机器人,它通过安装在身体底部的三个轮子与地面接触,清扫中利用软毛刷和吸气孔收集灰尘,遇到障碍物能够自动改变方向继续行进,某次机器人开始扫地1min后遇到障碍原地旋转20s,然后继续扫地2min,总行驶路程为36m。已知机器人质量为3.8kg,圆形身体半径为0.2m,三个轮子与地面接触的总有效面积为2×10﹣4m2,行进中受地面的摩擦阻力大小恒为10N,忽略灰尘质量、毛刷支撑以及气流的影响,取g=10N/kg。求:
(1)机器人清扫工作中对地面的压强;
(2)机器人在本次清扫工作中的平均速度
(3)若机器人某段时间以0.5m/s的速度做匀速直线运动,计算机器人该段时间内牵引力的功率
【答案】(1)1.9×105Pa;(2)0.18m/s;(3)5W。
【解析】(1)机器人对水平地面的压力为:F=G=mg=3.8kg×10N/kg=38N;机器人对地面的压强为:p==1.9105Pa;(2)机器人总行驶路程s=36m,所用总时间为:t=1×60s20s2×60s=200s,则机器人在本次清扫工作中的平均速度:v==0.18m/s;(3)因为机器人做匀速直线运动,所以牵引力与阻力平衡,则F牵=f=10N;由P==Fv可得,机器人牵引力的功率为:P=F牵v=10N×0.5m/s=5W。
【题目】小蓝在“测滑轮组机械效率”的实验中,用如图甲所示的滑轮组进行了三次实验,数据如下表:
(1)分析表中数据,回答以下问题:
实验 次数 | 物重 G/N | 物体上升的高度h/cm | 测力计的示数F/N | 测力计移动的距离s/cm |
1 | 6 | 4 | 2.5 | 12 |
2 | 6 | 5 | 2.5 | 18 |
3 | 6 | 8 | 2.5 | 24 |
①表中有一个数据的记录是错误的,错误的数据是_____;
②请你用笔画线代替绳子,根据数据组装滑轮组甲(______);并计算出第2次实验中滑轮组的机械效率是_____;
(2)小雷在小蓝实验的基础上利用图乙也做了实验,当这两位同学使用各自的滑轮组提升相同的重物时,若忽略绳重及摩擦,它们的机械效率_____(选填“相同”或“不相同”)。理由是:_____。