6.近年來(lái),智能機(jī)器人進(jìn)入百姓家,如圖所示是質(zhì)量為4kg的掃地機(jī)器人某次工作時(shí)的情景,在4s內(nèi)沿水平直線運(yùn)動(dòng)了2m,此過(guò)程中機(jī)器人所提供的牽引力為50N,g取10N/kg.求:
(1)智能機(jī)器人吸塵的工作原理是通過(guò)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)內(nèi)部壓強(qiáng)減小(選填“增大”或“減小”),從而使雜物進(jìn)入吸塵器.
(2)此機(jī)器人在清掃地面時(shí)運(yùn)動(dòng)的速度為多大?
(3)若機(jī)器人靜止充電時(shí)和地面的接觸面積為2cm2.,則它對(duì)地面的壓強(qiáng)是多少?
(4)上述工作過(guò)程中牽引力的功率為多少?

分析 (1)流體壓強(qiáng)與流速的關(guān)系:流速越大,壓強(qiáng)越。
(2)已知掃地機(jī)器人在4s內(nèi)沿水平直線運(yùn)動(dòng)了2m,利用速度公式求解;
(3)機(jī)器人靜止在水平地面上時(shí)對(duì)地面的壓力和自身的重力相等,根據(jù)F=G=mg求出它對(duì)地面的壓力;又知道機(jī)器人與地面的接觸面積即受力面積,根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出它對(duì)地面的壓強(qiáng);
(4)知道牽引力和移動(dòng)的距離,利用W=Fs求得此過(guò)程中牽引力所做的功,再利用P=$\frac{W}{t}$求出牽引力的功率.

解答 解:(1)機(jī)器人吸塵的工作原理是流體流速大的地方壓強(qiáng)小,即電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)內(nèi)部壓強(qiáng)小于外部壓強(qiáng),從而使雜物進(jìn)入吸塵器;
(2)此機(jī)器人在清掃地面時(shí)運(yùn)動(dòng)的速度v=$\frac{s}{t}$=$\frac{2m}{4s}$=0.5m/s;
(3)機(jī)器人靜止充電時(shí),對(duì)地面的壓力:
F=G=mg=4kg×10N/kg=40N;
機(jī)器人對(duì)地面的壓強(qiáng):
p=$\frac{{F}_{壓}}{S}$=$\frac{40N}{2×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=2×105Pa;
(4)此過(guò)程中牽引力做的功:
W=Fs=50N×2m=100J;
牽引力的功率:
P=$\frac{W}{t}$=$\frac{100J}{4s}$=25W.
答:(1)減;
(2)此機(jī)器人在清掃地面時(shí)運(yùn)動(dòng)的速度為0.5m/s;
(3)則它對(duì)地面的壓強(qiáng)是2×105Pa;
(4)上述工作過(guò)程中牽引力的功率為25W.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了流體壓強(qiáng)和流速的關(guān)系,電能、功的計(jì)算,要熟練掌握物理公式,并靈活的運(yùn)用,正確理解題意,并且能從表格中獲取有用信息.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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16.小雯用自制的水凸透鏡(當(dāng)向水凸透鏡里注水時(shí)焦距變小,抽水時(shí)焦距變大)來(lái)探究“凸透鏡成像規(guī)律”.
(1)如圖甲所示,讓一束平行于主光軸的光射向水凸透鏡,在光屏上出現(xiàn)一個(gè)最小最亮的光斑,則此水凸透鏡的焦距為10.0cm
(2)小雯將蠟燭、水凸透鏡和光屏調(diào)整至圖乙所示的位置時(shí),光屏上出現(xiàn)清晰的燭焰像,此像的性質(zhì)是倒立、縮小的實(shí)像,小雯接著在蠟燭和光屏位置都不變的情況下,將水凸透鏡移至光具座25.0cm刻度處,再次得到清晰的燭焰像.然后,小雯利用注射器從水凸透鏡中向外抽少許水,光屏上原來(lái)清晰的像變得模糊不清,小雯要想重新得到清晰的燭焰像,在蠟燭和水凸透鏡的位置都不變的情況下,應(yīng)將光屏向遠(yuǎn)離(選填“遠(yuǎn)離”或“靠近”)水凸透鏡的方向移動(dòng).

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17.將物重為10N的木塊放進(jìn)水里,木塊有$\frac{1}{5}$體積露出水面.求:
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14.一小石塊掛在彈簧測(cè)力計(jì)下,如圖(a)所示,然后慢慢地把小石塊浸沒(méi)在水中,彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)如圖(b)所示.則小石塊密度是2.75×103kg/m3;小石塊所受的浮力是0.8N.

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11.在如圖所示事例中,不屬于做功改變內(nèi)能的是(  )
A.
冷天搓手取暖
B.
空氣被壓縮時(shí)內(nèi)能增大
C.
燒水時(shí)水溫升高
D.
反復(fù)彎折鐵絲,鐵絲的彎折處會(huì)發(fā)熱

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15.如圖所示的電路中,電源電壓保持不變.燈L 或電阻R 可能出現(xiàn)了故障,閉合電鍵S 后:

①若燈L 發(fā)光,則三電表中一定有示數(shù)的是A1、A2表;
②若燈L 不發(fā)光,且只有一個(gè)電表有示數(shù),則故障是電阻R斷路.

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16.如圖所示的實(shí)例中,為了減小摩擦的是( 。
A.
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B.
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C.
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D.
給輪滑鞋的轉(zhuǎn)軸表面加潤(rùn)滑油

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