Question

【题目】俗话说：科技要发展，全靠一个“懒”。扫地机器人（如图所示）已经成为居家生活的家用电器。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后遇到障碍物旋转20s，然后继续扫地2min，总行驶路程为36m。已知机器人重38N，圆形身体半径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）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。

Answer 1

【答案】（1）1.9×105Pa（2）5W。

【解析】

(1)机器人对水平地面的压力为：

F=G=38N；

机器人对地面的压强为：

p==1.9×105Pa

(2)因为机器人做匀速直线运动，所以牵引力与阻力平衡，

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。

答：(1)机器人清扫工作中对地面的压强为1.9×105Pa；

(2)机器人牵引力的功率为5W。