Question

【題目】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．掃地機(jī)器人具有主動(dòng)躲避障礙物、自動(dòng)吸塵、自動(dòng)返回充電等諸多智能功能，它的工作原理是通過電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)使內(nèi)部氣體 ， 從而使雜物進(jìn)入吸塵器；掃地機(jī)器人在工作時(shí)，若電量不足，會(huì)自動(dòng)返回充電．小王在室內(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105N，此機(jī)器人清掃地面時(shí)運(yùn)動(dòng)的速度為 ， 一直保持這個(gè)速度清掃過程中動(dòng)能（填“變大”、“不變”或“變小”），此過程中機(jī)器人的水平推力所做的功的功率為 ．

Answer 1

【答案】壓強(qiáng)減�。�0.3m/s；變大；31.5W
【解析】解：（1）掃地機(jī)器人工作時(shí)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)使內(nèi)部氣體流速加快，壓強(qiáng)減小，即吸塵器內(nèi)外存在壓強(qiáng)差，所以能把雜物進(jìn)入吸塵器；（2）由題知，機(jī)器人工作時(shí)在1min內(nèi)沿直線勻速清掃的距離為18m， 所以其清掃時(shí)的運(yùn)動(dòng)速度：v= = =0.3m/s；
機(jī)器人一直保持這個(gè)速度清掃，即速度不變，由于吸入了雜物，所以機(jī)器人的質(zhì)量變大，所以清掃過程中其動(dòng)能變大；
由題知，機(jī)器人做勻速直線運(yùn)動(dòng)，水平方向的推力與阻力是一對(duì)平衡力，
所以機(jī)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(qiáng)減�。�0.3m/s；變大；31.5W．
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解功率的計(jì)算與測(cè)量的相關(guān)知識(shí)，掌握功率的計(jì)算： P = W/tW 表示功，單位是焦（J）. t表示時(shí)間 ，單位是秒（s） P表示功率，單位是瓦特（W）1 W= 1 J/s．