Question

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

(1)機(jī)器人豎直吸在玻璃上進(jìn)行擦窗工作時(shí)，其主機(jī)內(nèi)部的氣壓________（選填“大于”、“小于”或“等于”）大氣壓而產(chǎn)生“吸力”；

(2)當(dāng)擦窗機(jī)器人在玻璃板上靜止時(shí)，其受到的摩擦力與________力為一對(duì)平衡力；若用真空泵繼續(xù)向外抽氣，則擦窗機(jī)器人受到的摩擦力____________（選填“變大”、“變小”或“不變”）；

(3)若該“擦窗機(jī)器人”在重力作用下以 0.2m/s 的速度勻速向下擦窗時(shí)，摩擦力f 與吸盤在此面積上對(duì)玻璃的壓力F的關(guān)系是f=0.1F，已知吸盤與玻璃的接觸面積為20cm2，則“擦窗機(jī)器人”對(duì)玻璃的壓強(qiáng)是多少_______？擦窗1.5s重力做了多少功 ________？

Answer 1

【答案】小于 重力 不變 1×105Pa 6J

【解析】

(1)[1]當(dāng)擦窗機(jī)器人的真空泵將吸盤內(nèi)的空氣向外抽出時(shí)，主機(jī)內(nèi)部的氣壓減小，小于外界大氣壓，產(chǎn)生壓力差，所以它能牢牢地吸在豎直玻璃上。

(2)[2]當(dāng)擦窗機(jī)器人在玻璃板上靜止時(shí)，處于平衡狀態(tài)，在豎直方向上受到的摩擦力與重力是一對(duì)大小相等、方向相反、作用在一條直線上、作用在同一物體上的平衡力；

[3]若用真空泵繼續(xù)向外抽氣，擦窗機(jī)器人仍處于平衡狀態(tài)，受到的摩擦力依然與其自身重力是一對(duì)平衡力，大小不變。

(3)[4]該“擦窗機(jī)器人”在重力作用下勻速向下擦窗時(shí)，受到的摩擦力等于自身重力，大小為

摩擦力f 與吸盤在此面積上對(duì)玻璃的壓力F的關(guān)系是f=0.1F，則玻璃受到的壓力為

則“擦窗機(jī)器人”對(duì)玻璃的壓強(qiáng)

[5]該“擦窗機(jī)器人”在重力作用下以 0.2m/s 的速度勻速向下擦窗，運(yùn)動(dòng)了1.5s，由可得下降的距離

重力做功