Question

9．如图所示某款“自动擦窗机器人”的重力为20N，它的“腹部”有吸盘．当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时，它能牢牢地吸在竖直玻璃上．
（1）当自动擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时，摩擦力为多大？
（2）吸盘与玻璃的接触面积为1.2×10^-3m²，若吸盘在此面积上对玻璃的压强为1.5×10⁵ Pa，求吸盘对玻璃的压力．

Answer 1

分析 （1）首先要明确静止和匀速下滑时，物体都处于平衡状态，受平衡力，只要找出哪两个力是平衡力，然后根据平衡力的特点解题就可；
（2）根据压强定义式的变形公式F=pS可求压力．

解答 解：
（1）“擦窗机器人”的重力G=20N，“擦窗机器人”静止时处于平衡状态，即受力平衡，在竖直方向上摩擦力和重力平衡，则摩擦力大小等于重力大小为：f=G=20N；
（2）由p=$\frac{F}{S}$得，吸盘对玻璃的压力F=pS=1.5×10⁵Pa×1.2×10^-3m²=180N．
答：
（1）当自动擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时，摩擦力为20N；
（2）吸盘对玻璃的压力为180N．

点评 本题考查了二力平衡的特点及对压强公式的应用；物体在平衡状态下受平衡力，找出平衡力是解题关键．