Question

2．如圖甲所示的地面清潔機器人，質量為3kg．機器人在水平地面運動時，所受推力F與速度v關系如圖乙所示．求：

（1）該機器人所提供的水平推力為300N時，勻速直線運動2m，水平推力做了多少功？
（2）該機器人在水平地面上以0.5m/s速度勻速直線運動時，水平推力的功率是多大？

Answer 1

分析 （1）該機器人所提供的水平推力為300N時，根據W=Fs求出勻速直線運動2m水平推力做的功；
（2）由圖乙可知該機器人在水平地面上以0.5m/s速度勻速直線運動時的推力，根據P=$\frac{W}{t}$=$\frac{Fs}{t}$=Fv求出水平推力的功率．

解答 解：（1）該機器人所提供的水平推力為300N時，勻速直線運動2m水平推力做的功：
W=Fs=300N×2m=600J；
（2）該機器人在水平地面上以0.5m/s速度勻速直線運動時，由圖乙可知此時的推力F′=150N，
則水平推力的功率：
P=$\frac{W′}{t}$=$\frac{F′s}{t}$=F′v=150N×0.5m/s=75W．
答：（1）該機器人所提供的水平推力為300N時，勻速直線運動2m，水平推力做了600J的功；
（2）該機器人在水平地面上以0.5m/s速度勻速直線運動時，水平推力的功率是75W．

點評 本題考查了功和功率的計算，從圖乙中讀出速度對應的推力是關鍵．