Question

3．質(zhì)量為3kg的清潔機(jī)器人在水平地面上勻速運(yùn)動時，所受水平推力與速度的關(guān)系如圖乙所示，g取10N/kg．在150N的水平推力作用下，該機(jī)器人在水平地面上勻速運(yùn)動10s的過程中，所受阻力大小為150N，推力所做功為750J；當(dāng)該機(jī)器人在水平地面上以0.6m/s的速度勻速運(yùn)動時水平推力的功率是180W．

Answer 1

分析 （1）機(jī)器人沿直線勻速清掃，根據(jù)二力平衡條件求出運(yùn)動中所受的阻力；由圖象可知，在150N的水平推力作用下機(jī)器人的速度，根據(jù)s=vt求出勻速直線運(yùn)動通過的路程，根據(jù)W=Fs求出此時推力做的功；
（2）根據(jù)圖象讀出該機(jī)器人在水平地面上以0.6m/s速度勻速直線運(yùn)動時推力的大小，利用P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv求出此時水平推力的功率．

解答 解：
（1）因為機(jī)器人在水平地面上勻速運(yùn)動，
所以，機(jī)器人所受的阻力：f=F=150N；
由圖象可知，在150N的水平推力作用下機(jī)器人的速度v=0.5m/s，
根據(jù)v=$\frac{s}{t}$可得，勻速直線運(yùn)動通過的路程：
s=vt=0.5m/s×10s=5m，
推力做的功：
W=Fs=150N×5m=750J；
（2）由圖象可知，該機(jī)器人在水平地面上以0.6m/s速度勻速直線運(yùn)動時的推力F′=300N，
則水平推力的功率：
P′=F′v′=300N×0.6m/s=180W．
故答案為：150；750；180．

點(diǎn)評 本題以掃地機(jī)器人為載體考查了二力平衡條件以及路程、功、功率的計算，關(guān)鍵是從圖象中獲取有用信息．