题目内容
【题目】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:
(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,受到摩擦力的方向是_________,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)吸盘对玻璃的接触面积为 20cm2,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。
【答案】小于 竖直向上 不变 300
【解析】
(1)[1]机器人工作时,主机内部的气体流速大气压小,外面气体流速小,气压大,故主机内部的气压小于大气压而产生吸力。
(2)[2]“擦窗机器人”静止时处于平衡状态,即受力平衡,在竖直方向上受到竖直向上的摩擦力和竖直向下的重力平衡。
[3]若真空泵继续向外抽气,“擦窗机器人”任然静止受力平衡,摩擦力大小等于重力大小不变。
(3)[4]吸盘对玻璃的压力
F=pS=1.5×105Pa×2×10-3m2=300N
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