Question

3．质量为3kg的清洁机器人在水平地面上匀速运动时，所受水平推力与速度的关系如图乙所示，g取10N/kg．在150N的水平推力作用下，该机器人在水平地面上匀速运动10s的过程中，所受阻力大小为150N，推力所做功为750J；当该机器人在水平地面上以0.6m/s的速度匀速运动时水平推力的功率是180W．

Answer 1

分析 （1）机器人沿直线匀速清扫，根据二力平衡条件求出运动中所受的阻力；由图象可知，在150N的水平推力作用下机器人的速度，根据s=vt求出匀速直线运动通过的路程，根据W=Fs求出此时推力做的功；
（2）根据图象读出该机器人在水平地面上以0.6m/s速度匀速直线运动时推力的大小，利用P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv求出此时水平推力的功率．

解答 解：
（1）因为机器人在水平地面上匀速运动，
所以，机器人所受的阻力：f=F=150N；
由图象可知，在150N的水平推力作用下机器人的速度v=0.5m/s，
根据v=$\frac{s}{t}$可得，匀速直线运动通过的路程：
s=vt=0.5m/s×10s=5m，
推力做的功：
W=Fs=150N×5m=750J；
（2）由图象可知，该机器人在水平地面上以0.6m/s速度匀速直线运动时的推力F′=300N，
则水平推力的功率：
P′=F′v′=300N×0.6m/s=180W．
故答案为：150；750；180．

点评 本题以扫地机器人为载体考查了二力平衡条件以及路程、功、功率的计算，关键是从图象中获取有用信息．