Question

1．如图所示为市场上出售的某种“擦窗机器人”，它的质量为2千克，“腹部”有个吸盘，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）当擦窗机器人在竖直玻璃上静止时，它所受的重力为多少？
（2）若擦窗机器人的吸盘与玻璃的接触面积为1.2×10^-3米²，吸盘在此面积上对玻璃的压强为0.8×10⁵帕，则吸盘对玻璃的压力是多大？
（3）已知此擦窗机器人的额定功率为30瓦，若它正常工作1小时，则电流做功为多少焦？

Answer 1

分析 （1）已知“擦窗机器人”的质量，根据G=mg求出它所受的重力；
（2）已知压强和受力面积，根据压强定义式的变形公式F=pS可求压力；
（3）已知功率和做功时间，利用公式P=$\frac{W}{t}$求出电流所做的功．

解答 解：
（1）“擦窗机器人”所受的重力为：
G=mg=2kg×10N/kg=20N；
（2）由p=$\frac{F}{S}$得，吸盘对玻璃的压力F=pS=0.8×10⁵Pa×1.2×10^-3m²=96N；
（3）根据P=$\frac{W}{t}$可知，
“擦窗机器人”正常工作1小时，电流做功为：
W=Pt=30W×3600s=1.08×10⁵J．
答：
（1）擦窗机器人所受的重力为20N；
（2）吸盘对玻璃的压力为96N；
（3）电流做功为1.08×10⁵J．

点评 本题考查了重力公式、压强公式、功率公式的应用，是一道综合性题目．