Question

【题目】扫地机器人是智能家用电器的一种，正逐渐进入我们的生活．如图所示，是一款自动清扫技术和人工智能设计于一体的地面清扫机器人．扫地机器人具有主动躲避障碍物、自动吸尘、自动返回充电等诸多智能功能，它的工作原理是通过电动机转动使内部气体 ， 从而使杂物进入吸尘器；扫地机器人在工作时，若电量不足，会自动返回充电．小王在室内运动场上试用中发现，该机器人在1min内沿直线匀速清扫的距离为18m，若它在运动中所受阻力为105N，此机器人清扫地面时运动的速度为 ， 一直保持这个速度清扫过程中动能（填“变大”、“不变”或“变小”），此过程中机器人的水平推力所做的功的功率为 ．

Answer 1

【答案】压强减小；0.3m/s；变大；31.5W
【解析】解：（1）扫地机器人工作时，电动机转动使内部气体流速加快，压强减小，即吸尘器内外存在压强差，所以能把杂物进入吸尘器；（2）由题知，机器人工作时在1min内沿直线匀速清扫的距离为18m， 所以其清扫时的运动速度：v= = =0.3m/s；
机器人一直保持这个速度清扫，即速度不变，由于吸入了杂物，所以机器人的质量变大，所以清扫过程中其动能变大；
由题知，机器人做匀速直线运动，水平方向的推力与阻力是一对平衡力，
所以机器人的水平推力：F=F阻=105N，
所以水平推力所做功的功率：
P= = =Fv=105N×0.3m/s=31.5W．
所以答案是：压强减小；0.3m/s；变大；31.5W．
【考点精析】解答此题的关键在于理解功率的计算与测量的相关知识，掌握功率的计算： P = W/tW 表示功，单位是焦（J）. t表示时间 ，单位是秒（s） P表示功率，单位是瓦特（W）1 W= 1 J/s．