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.