Question

【题目】扫地机器人是智能家用电器的一种，正逐渐进入我们的生活，如图，其主要参数如表所示，试求：

主要参数
型号	E﹣500
颜色	白色
质量（包含电池）	3kg
与地面接触面积	500cm2
额定功率	40w

（1）扫地机器人静止在水平地面上时对地面的压强；
（2）该机器人在扫地时受到的阻力等于重力的3倍，扫地时沿直线匀速清扫的距离为20m，求此过程中机器的水平推力所做的功；
（3）若扫地时该机器人的效率为90%，求清扫20m的距离所需要的时间．

Answer 1

【答案】
（1）解：因为机器人静止在水平面上，地面受到的压力：F=G=mg=3kg×10N/kg=30N；

S=500cm2=5×10﹣2m2

P= = =600Pa

（2）解：因为机器人匀速行驶，所以牵引力：F=f=3G=3×30N=90N

水平推力所做的功：W=FS=90N×20m=1800J

（3）解：由W=ηW总可得：

1800J=90%×W总

W总=2000J；

由P= 可知，清扫20m的距离所需要的时间：t= = =50s

【解析】（1）静止在水平面上的物体，水平面受到的压力等于重力；根据p= 求出扫地机器人静止在水平地面上时对地面的压强；（2）根据W=Fs求出水平推力所做的功；（3）先根据效率求出总功，然后根据P= 求出时间．
【考点精析】解答此题的关键在于理解压强的大小及其计算的相关知识，掌握压强的计算公式及单位：公式：p =F/s ,p表示压强，F表示压力，S表示受力面积压力的单位是 N，面积的单位是 m2, 压强的单位是 N/m2,叫做帕斯卡，记作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡单位很小，一粒平放的西瓜子对水平面的压强大约为20Pa），以及对功的计算的理解，了解功的计算公式：W = F S；F 表示力，单位：牛( N ) ． S 表示距离，单位：米（m）W表示功， 功的单位就是牛· 米 ． 叫作焦耳．即：1 J = 1N·m．