Question

為防止震后救援時余震發(fā)生可能會對人們造成的二次傷害而發(fā)明了具有多種功能的可變形搜救機器人，如圖為雅安地震中使用的攜帶有生命探測儀的可變形搜救機器人，
（1）這種可變形搜救機器人采用履帶運動，可以大大

 

（選填“增大”或“減小”）對廢墟的壓強，以避免在廢墟下引起塌方，造成可能存在的生命再次傷害．
（2）該搜救機器人的總質(zhì)量為50kg，搜救過程中的某時刻，履帶的著地面積為0.8m²則此刻機器人對地面的壓強為多大？
（3）若機器人在某次搜救中，以0.1m/s的速度勻速前進了1min，此時機器人受到的平均阻力約為1000N，求牽引力所做的功．

Answer 1

分析：（1）壓強與壓力和受力面積有關(guān)，在壓力不變時，增大受力面積，可以減小壓強，據(jù)此分析回答．
（2）質(zhì)量為50kg的機器人對水平地面的壓力和自身的重力相等，根據(jù)G=mg求出其大�。挥种�道履帶著地面積可求受力面積，利用壓強公式p=

F

S

求出機器人對地面的壓強．
（3）機器人勻速前進，牽引力等于阻力，利用s=vt求出機器人走的路程，利用W=Fs求牽引力做的功．

解答：解：
（1）可變形搜救機器人采用履帶運動是為了增大受力面積，在對地面的壓力不變的情況下，可以減小對廢墟的壓強，以避免在廢墟下引起塌方，造成可能存在的生命再次傷害．
（2）質(zhì)量為50kg的機器人對水平地面的壓力：
F=G=mg=50kg×9.8N/kg=490N，
受力面積S=0.8m²，
機器人對地面的壓強：
p=

F

S

=

490N

0.8m2

=612.5Pa．
（3）∵機器人勻速前進，
∴牽引力F=f=1000N，
∵v=

s

t

，
∴機器人走的路程：
s=vt=0.1m/s×60s=6m，
牽引力做的功：
W=Fs=1000N×6m=6000J．
答：（1）減小；
（2）此刻機器人對地面的壓強為612.5Pa；
（3）牽引力所做的功為6000J．

點評：本題為力學(xué)綜合題，考查了增大減小壓強的方法、壓強的計算、功的計算、路程的計算，雖知識點多，但都屬于基礎(chǔ)，難度不大．