Question

【题目】随着现代建筑中玻璃幕墙的广泛应用，大玻璃窗户的清洁可由如图所示的“自动擦窗机器人”来完成。某“自动擦窗机器人”的质量为2kg，它的“腹部”有吸盘。当自动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：（g取10N/kg）

(1)当自动擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时，摩擦力的方向________。此时若真空泵继续向外抽气，则自动擦窗机器人受到的摩擦力_______（选填“变大”、“变小”或“不变”）；

(2)吸盘与玻璃的接触面积为1.2×10－3m2，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多大_______？

(3)自动擦窗机器人在6s内匀速竖直向下运动了0.6m，重力做功的功率是多大________？

Answer 1

【答案】竖直向上 不变 180N 2W

【解析】

(1)当自动擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时，处于平衡状态，重力和摩擦力是一对平衡力，平衡力的大小相等，方向相反，故摩擦力的方向竖直向上。此时若真空泵继续向外抽气，“擦窗机器人”在竖直玻璃上仍然静止，重力不变，摩擦力不变。

(2)由可得，吸盘对玻璃的压力是

(3)自动擦窗机器人的重力为

重力做功为

重力做功功率为

答：(1)摩擦力方向向上，大小不变；

(2)吸盘对玻璃的压力是180N；

(3)重力做功的功率是2W。