Question

11．俗話說：科技要發(fā)展，全靠一個“懶”．掃地機器人（如圖所示）已經(jīng)成為居家生活的家用電器．掃地機器人，又稱自動打掃機、智能吸塵器、機器人吸塵器等．能憑借一定的人工智能，自動在房間內(nèi)完成地板清理工作．一般采用刷掃和真空方式，將地面雜物先吸納進入自身的垃圾收納盒，從而完成地面清理的功能．如表是某掃地機器人的相關數(shù)據(jù)，請回答下列有關問題．

凈重	2.8kg	電池電壓	15V
噪音	約60dB	吸力	1000Pa
電池容量	2200mAh	一次充電工作時間	120～150min
功率	30W	三個輪子與地面接觸面積	2cm2

（1）機器人吸塵時，電極高速轉(zhuǎn)動使機器內(nèi)部的流速大，內(nèi)部的壓強變小，在大氣壓作用下將雜物壓入吸塵盒內(nèi)．
（2）該掃地機器人在水平地面工作時對地面的壓強是多少？（g=10N/kg）
（3）一次充滿電，電池儲存的電能為多少？

Answer 1

分析 （1）流體壓強與流速的關系：流速越大，壓強越�。�
（2）利用G=mg求出機器人的重力，機器人對地面的壓力等于其重力，根據(jù)p=$\frac{F}{S}$求出壓強．
（3）根據(jù)公式W=UIt可求此充電電池所能儲存的電能．

解答 解：（1）機器人吸塵時，電極高速轉(zhuǎn)動使機器內(nèi)部的流速大，內(nèi)部的壓強變小，外部壓強不變，在內(nèi)外壓強差的作用下將雜物壓入吸塵盒內(nèi)．
（2）機器人對地面的壓力：F=G=mg=2.8kg×10N/kg=28N，
對地面的壓強：p=$\frac{F}{S}$=$\frac{28N}{2×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=1.4×10⁵Pa；
（3）此充電電池所能儲存的電能為：W=UIt=15V×2.2A×3600s=1.188×10⁵J．
答：（1）變小；大氣壓；
（2）該掃地機器人在水平地面工作時對地面的壓強是1.4×10⁵Pa；
（3）一次充滿電，電池儲存的電能為1.188×10⁵J．

點評 此題考查流體壓強和流速的關系、壓強的大小計算、電能的計算，關鍵是能從表中獲取相關信息加以計算，同時要知道機器人對地面的壓力等于其重力．