Question

【題目】如圖為江蘇八達重工機械有限公司所研制的“大型雙動力智能型雙臂手搶險救援機器人”，具有燃油和電力雙動力交替驅動。履帶為雙節，前進的時候，實行輪履復合切換行駛， 能實現500米內的遠程遙控操作。該機器人在某次地震救援現場進行作業，1min內行駛了32m，停頓10秒后繼續前行40m用了50秒，若該機器人的質量為30t，兩條履帶與地面接觸的總有效面積為4m，在行進中受到地面的摩擦力阻力大小恒為3×104N：（g取10N/kg）

(1)機器人在作業時對地面的壓強；

(2)機器人在本次作業中的平均速度；

(3)若機器人在某段時間以0.5m/s的速度做勻速直線運動，計算機器人在該時間內牽引力的功率。

Answer 1

【答案】(1)(2)(3) 1.5×104W

【解析】

(1)機器人的重力為

機器人對地面的壓力為

F=G=3×105N

機器人在作業時對地面的壓強為

(2)機器人在本次作業中的用時為

機器人在本次作業中的路程為

s=32m+40m=72m

機器人在本次作業中的平均速度

(3)機器人在某段時間以0.5m/s的速度做勻速直線運動，處于平衡狀態，水平方向上只受牽引力和摩擦力，所以摩擦力大小等于牽引力大小，即

根據公式P=Fv得機器人在該時間內牽引力的功率為

P=Fv=3×104N×0.5m/s=1.5×104W

答：(1)機器人在作業時對地面的壓強為。

(2)機器人在本次作業中的平均速度為。

(3)機器人在該時間內牽引力的功率為1.5×104W。