Question

【題目】掃地機器人是智能家用電器的一種，正逐漸進入我們的生活．如圖所示，是一款自動清掃技術和人工智能設計于一體的地面清掃機器人．掃地機器人具有主動躲避障礙物、自動吸塵、自動返回充電等諸多智能功能，它的工作原理是通過電動機轉動使內部氣體 ， 從而使雜物進入吸塵器；掃地機器人在工作時，若電量不足，會自動返回充電．小王在室內運動場上試用中發現，該機器人在1min內沿直線勻速清掃的距離為18m，若它在運動中所受阻力為105N，此機器人清掃地面時運動的速度為 ， 一直保持這個速度清掃過程中動能（填“變大”、“不變”或“變小”），此過程中機器人的水平推力所做的功的功率為 ．

Answer 1

【答案】壓強減小；0.3m/s；變大；31.5W
【解析】解：（1）掃地機器人工作時，電動機轉動使內部氣體流速加快，壓強減小，即吸塵器內外存在壓強差，所以能把雜物進入吸塵器；（2）由題知，機器人工作時在1min內沿直線勻速清掃的距離為18m， 所以其清掃時的運動速度：v= = =0.3m/s；
機器人一直保持這個速度清掃，即速度不變，由于吸入了雜物，所以機器人的質量變大，所以清掃過程中其動能變大；
由題知，機器人做勻速直線運動，水平方向的推力與阻力是一對平衡力，
所以機器人的水平推力：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：壓強減小；0.3m/s；變大；31.5W．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解功率的計算與測量的相關知識，掌握功率的計算： P = W/tW 表示功，單位是焦（J）. t表示時間 ，單位是秒（s） P表示功率，單位是瓦特（W）1 W= 1 J/s．