Question

【題目】如圖所示是“擦窗機(jī)器人”，它的質(zhì)量為2kg，它的“腹部”有吸盤．當(dāng)擦窗機(jī)器人的真空泵將吸盤內(nèi)的空氣向外抽出時(shí)，它能牢牢地吸在豎直玻璃上．（g取10N/kg）
（1）當(dāng)擦窗機(jī)器人在豎直玻璃板上靜止時(shí)，若真空泵繼續(xù)向外抽氣，則擦窗機(jī)器人受到的摩擦力（選填“變大”、“變小”或“不變”）
（2）吸盤與玻璃的接觸面積為2×10﹣3m2 ， 若吸盤在此面積上對(duì)玻璃的壓強(qiáng)為1.5×105Pa，則吸盤對(duì)玻璃的壓力是N．
（3）擦窗機(jī)器人以0.2m/s的速度勻速豎直向下運(yùn)動(dòng)，重力做功的功率是W．

Answer 1

【答案】
（1）不變
（2）300
（3）4
【解析】解：（1）當(dāng)擦窗機(jī)器人在豎直玻璃板上靜止時(shí)，處于平衡狀態(tài)，豎直方向受到的重力和摩擦力是一對(duì)平衡力，當(dāng)真空泵繼續(xù)向外抽氣時(shí)，機(jī)器人的重力不變，則擦窗機(jī)器人受到的摩擦力不變；（2）由p= 可得，吸盤對(duì)玻璃的壓力： F=pS=1.5×105Pa×2×10﹣3m2=300N；（3）擦窗機(jī)器人以0.2m/s的速度勻速豎直向下運(yùn)動(dòng)時(shí)處于平衡狀態(tài)，重力和摩擦力是一對(duì)平衡力，二力大小相等；
重力的功率：P=Gv=mgv=2kg×10N/kg×0.2m/s=4W．
所以答案是：（1）不變；（2）300；（3）4．
【考點(diǎn)精析】關(guān)于本題考查的二力平衡條件的應(yīng)用和壓強(qiáng)的大小及其計(jì)算，需要了解二力平衡的條件是：作用在同一物體上的兩個(gè)力大小相等，方向相反，且作用在同一直線上，即合力為零．（一物、二力、等大、反向、同直線）；壓強(qiáng)的計(jì)算公式及單位：公式：p =F/s ,p表示壓強(qiáng)，F(xiàn)表示壓力，S表示受力面積壓力的單位是 N，面積的單位是 m2, 壓強(qiáng)的單位是 N/m2,叫做帕斯卡，記作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡單位很小，一粒平放的西瓜子對(duì)水平面的壓強(qiáng)大約為20Pa）才能得出正確答案．