Question

【題目】隨著科技的進(jìn)步，人們的生活也越來越智能化，如圖所示是小明家新采購(gòu)的擦窗機(jī)器人，可以代替人工完成對(duì)窗戶的清潔工作，機(jī)器人的“腹部”有吸盤，當(dāng)它的真空泵將吸盤內(nèi)的空氣向外抽出時(shí)，就能牢牢的吸在豎直的玻璃上。（g取10N/kg）求：

（1）真空泵將吸盤內(nèi)的空氣抽出，由于________的作用，擦窗機(jī)器人被“吸”在玻璃上。當(dāng)他靜止在豎直玻璃上時(shí)，受到的摩擦力方向是________。

（2）若機(jī)器人吸盤與玻璃的接觸面積為60cm2，吸盤對(duì)玻璃的壓力為180N，求吸盤對(duì)玻璃的壓強(qiáng)_____

（3）某自動(dòng)擦窗機(jī)器人的質(zhì)量為1.8kg，工作時(shí)的實(shí)際功率為90W，它在豎直方向上擦窗的過程中有0.25%的能量用于克服重力做功。若窗戶足夠高，持續(xù)豎直向上擦窗20min，擦窗機(jī)器人可上升的最大高度為_____米?

Answer 1

【答案】大氣壓強(qiáng) 豎直向上 3×104Pa 15

【解析】

(1)[1]大氣壓是存在的，大氣向各個(gè)方向都有壓強(qiáng)，真空泵將吸盤內(nèi)的空氣抽出，由于大氣壓的作用，擦窗機(jī)器人被“吸”在玻璃上。

[2]當(dāng)它靜止在豎直玻璃上時(shí)，在豎直方向上對(duì)它進(jìn)行受力分析知：受到豎直向下的重力和玻璃對(duì)機(jī)器人豎直向上的靜摩擦力。

(2)[3]機(jī)器人吸盤與玻璃的接觸面積為60cm2，吸盤對(duì)玻璃的壓力為180N，則吸盤對(duì)玻璃的壓強(qiáng)

(3)[4]機(jī)器人工作時(shí)所消耗的總能量

機(jī)器人克服重力所做的功

則機(jī)器人可上升的高度