Question

【題目】圖甲所示的地面清潔機器人，機器人在水平地面運動時，所受推力與速度關系如圖乙所示，表中是其部分工作參數，求:

額定工作電壓	12V	額定功率	30W
電池容量	2500mAh	工作噪聲	<50dB

(1)該機器人正常工作時的電流為________A;當機器人的電池容量只剩10%時，將自動尋找充電器而停止工作，則該機器人充滿電后至下一次自動充電前能夠連續正常工作的最長時間為________min.

(2)該機器人所提供的水平推力為300N且勻速直線運動2s的過程中，水平推力做了多少功?____

(3)該機器人在水平地面上以0.5m/s速度勻速直線運動時，水平推力的功率是多大?____

Answer 1

【答案】 【答題空1】2.5A 【答題空2】（2）當F=300N時，v=0.6m/s,物體運動2s的路程為s=vt=1.2m，力F做的功為W=Fs=360J， （3）當機器人的速度為0.5m/s時，其所受推力為F=150N，則推力的功率為P=Fv=75W。

【解析】由機器人的部分參數表格可知，機器人額定工作電壓為12V，額定功率30W，由P=UI可得機器人正常工作時的電流： ，A；由表格數據，充滿電后機器人儲存的電能：W=UIt=12V×2.5A×3600s=108000J，因為剩余電量減為電池容量的10%時，機器人會主動尋找充電器充電，所以提供機器人正常工作的電能為90%，90%W=Pt′，所以充滿電后至下一次自動充電前能夠連續正常工作的最長時間： ；（2）由圖象可知，該機器人所提供的水平推力為300N時的速度v=0.6m/s，由可得，勻速直線運動通過的路程：s=vt=0.6m/s×2s=1.2m，此時水平推力做的功：W=Fs=300N×1.2m=360J；（3）由圖象可知，該機器人在水平地面上以0.5m/s速度勻速直線運動時的推力F′=150N，由可得，水平推力的功率：P′=F′v′=150N×0.5m/s=75W．答：（1）2.5；54；（2）該機器人所提供的水平推力為300N時，勻速直線運動2s能通過1.2m的路程，此時水平推力做了360J的功；（3）該機器人在水平地面上以0.5m/s速度勻速直線運動時，水平推力的功率是75W．