Question

【题目】如图甲是一种扫地机器人,质量为3kg,为了保护地面,对地面的压强不能超过3000Pa,它在水平地面运动时,推力与速度关系如图乙所示。(g取10N/kg)

(1)该机器人与水平地面的接触面积至少为多少平方米?

(2)该机器人所提供的水平推力为300N时,匀速直线运动2s能通过多远路程?此时水平推力做了多少功?

(3)该机器人在水平地面上以0.25m/s速度匀速直线运动时,水平推力的功率是多大?

Answer 1

【答案】（1）0.01（m2）（2）180（J）（3）37.5瓦。

【解析】解答：(1)该机器人对水平地面的压力：F压＝G＝mg＝3kg10N/kg＝30N，

由p=可得，该机器人与水平地面的最小接触面积：S＝＝＝0.01m2；

(2)由图象可知，该机器人所提供的水平推力为300N时的速度v＝0.3m/s，

由v＝可得，匀速直线运动通过的路程：s＝vt＝0.3m/s2s＝0.6m，

此时水平推力做的功：W＝F＝300N×0.6m＝180J；

(3)由图象可知,该机器人在水平地面上以0.25m/s速度匀速直线运动时的推力F′=150N，

则水平推力的功率：P＝F′v′＝150N0.25m/s＝37.5W.