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，是一款集自動清掃技術和人工智能設計于一體的地面清掃機器人，已知其質量為3kg，它與地面的有效接觸面積為0.01m2．若該機器人工作時功率為75W，在10s內沿直線勻速清掃的距離為5m。

（1）該機器人靜止在水平地面上時，對地面的壓強是多大？

（2）該機器人在10s內所做的功是多少？

（3）該機器人在沿直線勻速清掃過程中受到的阻力為多少？

Answer 1

【答案】（1）3000Pa；（2）750J；（3）150N。

【解析】

（1）該機器人靜止在水平地面上時，對地面的壓力：

F＝G＝mg＝3kg×10N/kg＝30N，

對地面的壓強：

（2）由可得，該機器人在10s內所做的功：

W＝Pt＝75W×10s＝750J；

（3）由W＝Fs可得，該機器人在沿直線勻速清掃過程中的牽引力：

因該機器人在沿直線勻速清掃過程中處于平衡狀態(tài)，受到的阻力和牽引力是一對平衡力，

所以，在此過程中受到的阻力：f＝F＝150N。

答：（1）該機器人靜止在水平地面上時，對地面的壓強是3000Pa；

（2）該機器人在10s內所做的功是750J；

（3）該機器人在沿直線勻速清掃過程中受到的阻力為150N。