Question

1．“擦窗機(jī)器人”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）說出擦窗機(jī)器人能靜止在豎直玻璃上的原因；
（2）求出擦窗機(jī)器人受到的摩擦力大��；
（3）吸盤與玻璃的接觸面積為1.2×10^-3m²，若吸盤在此面積上對(duì)玻璃的壓強(qiáng)為1.5×10⁵Pa，則吸盤對(duì)玻璃的壓力是多大？

Answer 1

分析 （1）吸盤是利用大氣壓的作用來吸住玻璃的；
（2）首先要明確靜止和勻速下滑時(shí)，物體都處于平衡狀態(tài)，受平衡力，只要找出哪兩個(gè)力是平衡力，然后根據(jù)平衡力的特點(diǎn)解題就可；
（3）根據(jù)壓強(qiáng)定義式的變形公式F=pS可求壓力．

解答 解：
（1）擦窗機(jī)器人的吸盤能“吸”住光滑玻璃，是因?yàn)橛写髿鈮旱拇嬖�，利用了大氣壓�?br />（2）“擦窗機(jī)器人”的重力G=20N，“擦窗機(jī)器人”靜止時(shí)處于平衡狀態(tài)，即受力平衡，在豎直方向上摩擦力和重力平衡，則摩擦力大小等于重力大小為：f=G=20N；
（3）由p=$\frac{F}{S}$得，吸盤對(duì)玻璃的壓力F=pS=1.5×10⁵Pa×1.2×10^-3m²=180N．
答：
（1）擦窗機(jī)器人能靜止在豎直玻璃上是受到了大氣壓的作用；
（2）當(dāng)自動(dòng)擦窗機(jī)器人在豎直玻璃板上靜止時(shí)，摩擦力為20N；
（3）吸盤對(duì)玻璃的壓力為180N．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了大氣壓的應(yīng)用、二力平衡的特點(diǎn)及對(duì)壓強(qiáng)公式的應(yīng)用；物體在平衡狀態(tài)下受平衡力，找出平衡力是解題關(guān)鍵．