如图为某款擦窗机器人，它凭借其底部的真空泵在机身和玻璃之间形成低气压，牢牢地吸附在竖直玻璃上．请回答：（1）当...

问题详情：

如图为某款擦窗机器人，它凭借其底部的真空泵在机身和玻璃之间 形成低气压，牢牢地吸附在竖直玻璃上．请回答：

（1）当它静止在竖直玻璃上时，受到的摩擦力方向是　   　．

（2）擦窗机器人的擦试速度是4分钟/米2，要擦完总面积为 3 米2的窗玻璃需要　   　分钟．

（3）工作时擦窗机器人对玻璃的压力为28牛，内外气压差达到800帕，求擦窗机器人与玻璃的接触面积至少为多少平方米？

（4）擦窗机器人的总质量为1.2千克，工作时的实际功率为80瓦，它在竖直向上擦窗过程中有0.25%的电能用于克服重力做功．若窗户足够高，持续竖直向上擦窗20分钟，擦窗机器人可上升的最大高度为多少米？（取g=10牛/千克）

【回答】

【考点】86：压强的大小及其计算；ED：功的计算公式的应用．

【分析】（1）物体静止时处于平衡状态，受到的力为平衡力；

（2）根据题意求出时间；

（3）根据公式p=求出面积的大小；

（4）根据W=Pt求出消耗的电能，从而求出克服重力所做的功，根据W=Gh求出高度．

【解答】解：（1）擦窗机器人在竖直玻璃板上静止时，处于平衡状态，竖直方向受到的重力和摩擦力是一对平衡力，故摩擦力的方向是竖直向上的；

（2）擦窗机器人的擦试速度是4分钟/米2，要擦完总面积为 3 米2的窗玻璃需要的时间为：t=4分钟/米2×3 米2=12分钟；

（3）由p=得，擦窗机器人与玻璃的接触面积为：S===0.035m2；

（4）机器人消耗的电能为：W电=P电t=80W×1200s=96000J；

克服重力所做的功为：W'=W电η=96000J×0.25%=240J；

机器人的重力为：G=mg=1.2kg×10N/kg=12N；

由W=Gh得上升的高度为：h===20m．

答：（1）竖直向上；（2）12；（3）擦窗机器人与玻璃的接触面积至少为0.035m2；（4）擦窗机器人可上升的最大高度为20m．

知识点：八年级下

题型：计算题