Question

【題目】如圖所示是“擦窗機器人”，它的質量為2kg，它的“腹部”有吸盤。當擦窗機器人的真空泵將吸盤內的空氣向外抽出時，它能牢牢地吸在豎直玻璃上。（g取10N/kg）

（1）機器人工作時，主機內部的氣壓 （選填“大于”、“小于”或“等于”）大氣壓而產生吸力。

（2）當擦窗機器人在豎直玻璃板上靜止時，若真空泵繼續向外抽氣，則擦窗機器人受到的摩擦力_________（選填“變大”、“變小”或“不變”）

（3）吸盤與玻璃的接觸面積為2×10-3m2，若吸盤在此面積上對玻璃的壓強為1．5×105Pa，則吸盤對玻璃的壓力是 N。

（4）擦窗機器人以0．2m/s的速度勻速豎直向下運動，重力做功的功率是 W。

Answer 1

【答案】（1）小于；（2）不變；（3）300；（4）4

【解析】

試題分析：（1）機器人工作時，主機內部的氣壓小于大氣壓而產生吸力；（2）當擦窗機器人在豎直玻璃板上靜止時，若真空泵繼續向外抽氣，由于重力不變，則擦窗機器人受到的摩擦力不變；（3）吸盤與玻璃的接觸面積為2×10-3m2，若吸盤在此面積上對玻璃的壓強為1．5×105Pa，則吸盤對玻璃的壓力是F=pS=1．5×105Pa×2×10-3m2=300N；（4）擦窗機器人以0．2m/s的速度勻速豎直向下運動，重力做功的功率是P=Fv=Gv=mgv=2kg×10N/kg×0．2m/s=4W。