Question

11．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．扫地机器人，又称自动打扫机、智能吸尘器、机器人吸尘器等．能凭借一定的人工智能，自动在房间内完成地板清理工作．一般采用刷扫和真空方式，将地面杂物先吸纳进入自身的垃圾收纳盒，从而完成地面清理的功能．如表是某扫地机器人的相关数据，请回答下列有关问题．

净重	2.8kg	电池电压	15V
噪音	约60dB	吸力	1000Pa
电池容量	2200mAh	一次充电工作时间	120～150min
功率	30W	三个轮子与地面接触面积	2cm2

（1）机器人吸尘时，电极高速转动使机器内部的流速大，内部的压强变小，在大气压作用下将杂物压入吸尘盒内．
（2）该扫地机器人在水平地面工作时对地面的压强是多少？（g=10N/kg）
（3）一次充满电，电池储存的电能为多少？

Answer 1

分析 （1）流体压强与流速的关系：流速越大，压强越小．
（2）利用G=mg求出机器人的重力，机器人对地面的压力等于其重力，根据p=$\frac{F}{S}$求出压强．
（3）根据公式W=UIt可求此充电电池所能储存的电能．

解答 解：（1）机器人吸尘时，电极高速转动使机器内部的流速大，内部的压强变小，外部压强不变，在内外压强差的作用下将杂物压入吸尘盒内．
（2）机器人对地面的压力：F=G=mg=2.8kg×10N/kg=28N，
对地面的压强：p=$\frac{F}{S}$=$\frac{28N}{2×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=1.4×10⁵Pa；
（3）此充电电池所能储存的电能为：W=UIt=15V×2.2A×3600s=1.188×10⁵J．
答：（1）变小；大气压；
（2）该扫地机器人在水平地面工作时对地面的压强是1.4×10⁵Pa；
（3）一次充满电，电池储存的电能为1.188×10⁵J．

点评 此题考查流体压强和流速的关系、压强的大小计算、电能的计算，关键是能从表中获取相关信息加以计算，同时要知道机器人对地面的压力等于其重力．