Question

打撈沉船時(shí)，常用水下機(jī)器人潛入水下打撈船上物品，已知機(jī)器人的質(zhì)量為0.5t，與水平地面的接觸面積為100cm²． 
求：（1）機(jī)器人對(duì)地面的壓強(qiáng)是多大？
（2）若機(jī)器人在水下運(yùn)動(dòng)時(shí)，所受海水阻力與速度的關(guān)系如圖所示，求機(jī)器人在水下以0.5m/s的水平速度勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，機(jī)器人水平推進(jìn)力的功率．（g=10N/kg）．

Answer 1

【答案】分析：（1）知道機(jī)器人的質(zhì)量，利用重力公式求其重力，對(duì)水平地面的壓力等于重力，又知道受力面積，利用壓強(qiáng)公式求機(jī)器人對(duì)地面的壓強(qiáng)；
（2）由圖象可知，海水阻力與機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)速度成正比，利用圖象可求當(dāng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)速度為0.5m/s時(shí)的阻力f，由于機(jī)器入勻速前進(jìn)時(shí)，機(jī)器人水平推進(jìn)力等于阻力，利用P=Fv求機(jī)器人水平推進(jìn)力的功率．
解答：解：（1）機(jī)器人對(duì)水平地面的壓力：
F=G=mg=0.5×10³kg×10N/kg=5000N，
機(jī)器人對(duì)地面的壓強(qiáng)：
p===5×10⁵Pa；
（2）由圖象可知，海水阻力與機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)速度成正比，當(dāng)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)速度為0.5m/s時(shí)，f=175N，
∵機(jī)器人勻速前進(jìn)時(shí)，
∴機(jī)器人水平推進(jìn)力：
F=f=175N，
機(jī)器人水平推進(jìn)力的功率：
P=Fv=175N×0.5m/s=87.5W．
答：（1）機(jī)器人對(duì)地面的壓強(qiáng)是5×10⁵Pa；
（2）機(jī)器人水平推進(jìn)力的功率為87.5W．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了學(xué)生對(duì)壓強(qiáng)公式、功率公式的掌握和運(yùn)用，本題關(guān)鍵：一是利用好功率推導(dǎo)公式P=Fv，二是從f-v圖象上得出當(dāng)機(jī)器人的速度為0.5m/s時(shí)的阻力大�。�