Question

1．如图所示是一款集自动清洁技术和人性智能设计于一体地面清洁机器人，该机器人的质量为3kg，与水平地面的接触面积为0.09m²，求：
（1）地面淸洁机器人受到的重力是多大？
（2）地面清洁机器人对水平地面压强是多大？
（3）若该机器人在水平地面上以0.5m/s速度匀速运动，受到的阻力是160N，此时机器人前进的功率是多大？

Answer 1

分析 （1）知道机器人的质量，利用重力公式求其重力；
（2）机器人对水平地面的压力等于重力，又知道受力面积，利用压强公式求机器人对地面的压强．
（3）当机器人运动速度为0.5m/s时的阻力；因为机器人匀速前进，受到的水平推进力和阻力为一对平衡力，大小相等，再利用P=Fv求水平推进力的功率．

解答 解：（1）机器人受到的重力：
G=mg=3kg×9.8N/kg=29.4N；
（2）机器人对水平地面的压力：
F=G=mg=29.4N，
机器人对地面的压强：
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{29.4N}{0.09{m}^{2}}$≈326.67Pa；
（3）因为机器人匀速前进，所以机器人水平推进力：
F=f=160N，
水平推进力的功率：
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv=160N×0.5m/s=80W．
答：（1）地面淸洁机器人受到的重力是29.4N，
（2）地面清洁机器人对水平地面压强是326.67Pa；
（3）此时机器人前进的功率是80W．

点评 此题主要考查的是学生对重力、压强计算公式的理解和掌握，知道机器人对地面的压力等于其重力是解决此题的关键．