Question

13．如圖所示是“擦窗機器人”，它的“腹部”有吸盤．當擦窗機器人的真空泵將吸盤內(nèi)的空氣向外抽出時，它能牢牢地吸在豎直玻璃上．
（1）機器人工作時，主機內(nèi)部的氣壓小于（選填“大于”、“小于”或“等于”）外界大氣壓，而使吸盤吸附在玻璃上．
（2）工作過程發(fā)現(xiàn)窗戶擦的不干凈，于是用真空泵又向外多抽幾次氣，擦窗機器人在豎直玻璃板上移動時，受到的摩擦力跟抽氣前相比變大（選填“變大”、“變小”或“不變”）．
（3）吸盤與玻璃的接觸面積為2×10^-3m²，若吸盤在此面積上對玻璃的壓強為1.5×10⁵Pa，則吸盤對玻璃的壓力是300N．

Answer 1

分析 （1）由流體壓強與流速的關系：流速越大的位置壓強越�。�
（2）首先要明確靜止和勻速下滑時，物體都處于平衡狀態(tài)，受平衡力，只要找出哪兩個力是平衡力，然后根據(jù)平衡力的特點解題就可．
（3）根據(jù)壓強定義式的變形公式F=pS可求壓力．

解答 解：（1）由流體壓強與流速的關系：流速越大的位置壓強越小可知，機器人在工作時，由于轉動的扇葉處氣體的流速大，壓強小，在外界大氣壓的作用下將灰塵、雜物吸入集塵盒，故主機內(nèi)部的氣壓小于大氣壓而產(chǎn)生吸力．
（2）當自動擦窗機器人在豎直方向運動時，若真空泵繼續(xù)向外抽氣，接觸面粗糙程度不變，壓力增大時，物體所受的滑動摩擦力增大．
（3）由p=$\frac{F}{S}$得，吸盤對玻璃的壓力F=pS=1.5×10⁵Pa×2×10^-3m²=300N．
故答案為：（1）小于；（2）不變；（3）300．

點評 本題考查了流體壓強和流速的關系、二力平衡的特點及對壓強公式的應用．物體在平衡狀態(tài)下受平衡力，找出平衡力是解題關鍵．