(2014•孟津县二模)现在市场出售的“擦窗机器人”如图所示,它的“腹部”有个吸盘.当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向

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  • 解题思路:(1)首先要明确静止和匀速下滑时,物体都处于平衡状态,受平衡力,只要找出哪两个力是平衡力,然后根据平衡力的特点解题就可.

    (2)根据压强定义式的变形公式F=pS可求压力.

    (3)利用速度公式求出下降高度,用公式W=Gh求出重力做的功,用公式P=[W/t](或P=Fv)求出功率.

    (1)吸盘能吸在玻璃上是由于大气压强的作用;

    “擦窗机器人”的重力G=mg=2kg×10N/kg=20N,“擦窗机器人”静止时处于平衡状态,即受力平衡,在竖直方向上摩擦力和重力平衡,则摩擦力大小等于重力大小20N,只要“擦窗机器人”在竖直玻璃上静止,重力不变,摩擦力就不变;

    (2)由p=[F/S]得,吸盘对玻璃的压力F=pS=1.5×105Pa×1.2×10-3m2=180N.

    (3)擦窗机器人8s下降的高度h=s=vt=0.1m/s×8s=0.8m,

    重力做功W=Gh=20N×0.8m=16J,

    重力做功功率P=[W/t]=[16J/8s]=2W.

    答:(1)大气压;不变;

    (2)吸盘对玻璃的压力为180N.

    (3)重力做功16J,重力做功功率2W.

    点评:

    本题考点: 大气压的综合应用;二力平衡条件的应用;压强的大小及其计算;功的计算;功率的计算.

    考点点评: 本题考查了二力平衡的特点及对压强公式、重力公式、功、功率公式的应用.物体在平衡状态下受平衡力,找出平衡力是解题关键.