Question

15．掃地機(jī)器人是智能家用電器的一種，正逐漸進(jìn)入我們的生活，如圖所示，是一款集自動(dòng)清掃技術(shù)和人工智能設(shè)計(jì)于一體的地面清掃機(jī)器人，小五在室內(nèi)運(yùn)動(dòng)場(chǎng)上試用中發(fā)現(xiàn)，該機(jī)器人在1min內(nèi)沿直線勻速清掃的距離為18m，若它在運(yùn)動(dòng)中所受阻力為100N，問(wèn)：
（1）此機(jī)器人清掃地面時(shí)運(yùn)動(dòng)的速度為多大？
（2）此過(guò)程中機(jī)器人的水平推力所做的功及功率分別為多大？

Answer 1

分析 （1）已知路程與時(shí)間，應(yīng)用速度公式可以求出機(jī)器人的速度．
（2）機(jī)器人做勻速直線運(yùn)動(dòng)，由平衡條件可以求出推力大小，然后由功的計(jì)算公式求出功，應(yīng)用功率公式可以求出功率．

解答 解：由題可知，機(jī)器人通過(guò)的路程s=18m，運(yùn)動(dòng)時(shí)間t=1min=60s，
（1）機(jī)器人的速度：v=$\frac{s}{t}$=$\frac{18m}{60s}$=0.3m/s；
（2）機(jī)器人做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，
由平衡條件可知，機(jī)器人受到的水平推力：F=f=100N，
水平推力所做的功：W=Fs=100N×18m=1800J，
水平推力做功的功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{1800J}{60s}$=30W．
答：（1）此機(jī)器人清掃地面時(shí)運(yùn)動(dòng)的速度為0.3m/s；
（2）此過(guò)程中機(jī)器人的水平推力所做的功及功率分別為1800J、30W．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了求速度、功與功率問(wèn)題，根據(jù)題意應(yīng)用平衡條件求出機(jī)器人的水平推力是解題的前提與關(guān)鍵，應(yīng)用速度公式、功的計(jì)算公式與功率公式即可解題．