Question

15．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，如图所示，是一款集自动清扫技术和人工智能设计于一体的地面清扫机器人，小五在室内运动场上试用中发现，该机器人在1min内沿直线匀速清扫的距离为18m，若它在运动中所受阻力为100N，问：
（1）此机器人清扫地面时运动的速度为多大？
（2）此过程中机器人的水平推力所做的功及功率分别为多大？

Answer 1

分析 （1）已知路程与时间，应用速度公式可以求出机器人的速度．
（2）机器人做匀速直线运动，由平衡条件可以求出推力大小，然后由功的计算公式求出功，应用功率公式可以求出功率．

解答 解：由题可知，机器人通过的路程s=18m，运动时间t=1min=60s，
（1）机器人的速度：v=$\frac{s}{t}$=$\frac{18m}{60s}$=0.3m/s；
（2）机器人做匀速直线运动，处于平衡状态，
由平衡条件可知，机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）此机器人清扫地面时运动的速度为0.3m/s；
（2）此过程中机器人的水平推力所做的功及功率分别为1800J、30W．

点评 本题考查了求速度、功与功率问题，根据题意应用平衡条件求出机器人的水平推力是解题的前提与关键，应用速度公式、功的计算公式与功率公式即可解题．