Question

15．如圖所示是某餐廳出現的一款服務機器人，它是一種新型的能電器．請回答以下問題：
（1）機器人不工作時在水平地面上靜止，其受到重力和支持力的作用，二者的關系為一對平衡力；
（2）機器人送餐時，總質量為42kg，它與水平地面接觸的總面積為10^-2 m²，則它對地面的壓強是多少？（g取10N/kg）
（3）送餐過程中，機器人在1min內沿直線勻速移動了15m，若它在運動過程中所受阻力為200N，則驅動力對它所做的功及功率分別是多大？

Answer 1

分析 （1）二力平衡的條件：作用在同一個物體上，大小相等、方向相反、作用在同一直線上；
（2）機器人在水平地面不工作時，對地面壓力F=G=mg，根據p=$\frac{F}{S}$計算機器人對地面的壓強；
（3）根據W=Fs求克服阻力所做的功，利用P=$\frac{W}{t}$即求出功率．

解答 解：
（1）機器人靜止在水平地面上時，受到的重力和支持力大小相等、方向相反、作用在同一物體上、作用在同一直線上，是一對平衡力；
（2）機器人在水平地面上對地面壓力：F=G=mg=42kg×10N/kg=420N，
機器人對地面的壓強：p=$\frac{F}{S}$=$\frac{420N}{1{0}^{-2}{m}^{2}}$=4.2×10⁴Pa；
（3）機器人送餐服務過程中克服阻力所做的功：W=fs=200N×15m=3000J，
做功功率為：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{3000J}{60s}$=50W．
故答案為：（1）重；支持；平衡力；（2）機器人對地面的壓強為4.2×10⁴Pa；（3）驅動力對機器人所做的功及功率分別為3000J和50W．

點評 本題考查了平衡力的判斷、重力、壓強、功、功率的計算，注意物體靜止時或做勻速直線運動時處于平衡狀態．