Question

15．掃地機器人是智能家用電器的一種，正逐漸進入我們的生活，如圖所示，是一款集自動清掃技術和人工智能設計于一體的地面清掃機器人，小五在室內運動場上試用中發(fā)現，該機器人在1min內沿直線勻速清掃的距離為18m，若它在運動中所受阻力為100N，問：
（1）此機器人清掃地面時運動的速度為多大？
（2）此過程中機器人的水平推力所做的功及功率分別為多大？

Answer 1

分析 （1）已知路程與時間，應用速度公式可以求出機器人的速度．
（2）機器人做勻速直線運動，由平衡條件可以求出推力大小，然后由功的計算公式求出功，應用功率公式可以求出功率．

解答 解：由題可知，機器人通過的路程s=18m，運動時間t=1min=60s，
（1）機器人的速度：v=$\frac{s}{t}$=$\frac{18m}{60s}$=0.3m/s；
（2）機器人做勻速直線運動，處于平衡狀態(tài)，
由平衡條件可知，機器人受到的水平推力：F=f=100N，
水平推力所做的功：W=Fs=100N×18m=1800J，
水平推力做功的功率：P=$\frac{W}{t}$=$\frac{1800J}{60s}$=30W．
答：（1）此機器人清掃地面時運動的速度為0.3m/s；
（2）此過程中機器人的水平推力所做的功及功率分別為1800J、30W．

點評 本題考查了求速度、功與功率問題，根據題意應用平衡條件求出機器人的水平推力是解題的前提與關鍵，應用速度公式、功的計算公式與功率公式即可解題．