Question

【题目】如图所示是“擦窗机器人”，它的质量为 2kg，它的“腹部”有吸盘。当擦窗机器人的真空泵将吸盘内的空气向外抽出时，它能牢牢地吸在竖直玻璃上：

(1)机器人工作时，主机内部的气压_______（选填“大于”“小于”或“等于”） 大气压而产生吸力；

(2)当擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时，受到摩擦力的方向是_________，若真空泵继续向外抽气，则擦窗机器人受到的摩擦力______（选填“变大”“变小”或“不变”）；

(3)吸盘对玻璃的接触面积为 20cm2，若吸盘在此面积上对玻璃的压强为1.5×105Pa，则吸盘对玻璃的压力是______N。

Answer 1

【答案】小于 竖直向上 不变 300

【解析】

(1)[1]机器人工作时，主机内部的气体流速大气压小，外面气体流速小，气压大，故主机内部的气压小于大气压而产生吸力。
(2)[2]“擦窗机器人”静止时处于平衡状态，即受力平衡，在竖直方向上受到竖直向上的摩擦力和竖直向下的重力平衡。

[3]若真空泵继续向外抽气，“擦窗机器人”任然静止受力平衡，摩擦力大小等于重力大小不变。

(3)[4]吸盘对玻璃的压力

F=pS=1.5×105Pa×2×10-3m2=300N