五、计算题
8. 扫地机器人是智能家用电器的一种。图8是一款集自动清扫技术和人工智能设计于一体的地面清扫机器人。小王在室内运动场上试用过程中发现，该机器人在1 min内沿直线匀速清扫的距离为18 m。若它在运动中所受阻力为105 N，则：
（1）此机器人在清扫地面时运动的速度为多大？
（2）此过程中机器的水平推力所做的功及功率分别为多大？

8. (1) 0.3 m/s (2) 1 890 J 31.5 W

【分析】
要解决这道题，需明确各物理量的公式及单位换算：（1）求速度需用速度公式$v=\frac{s}{t}$，注意将时间单位换算为秒；（2）机器人匀速直线运动时，水平推力与阻力是平衡力，大小相等，再根据功的公式$W=Fs$计算推力做功，最后用功率公式$P=\frac{W}{t}$计算功率。
【解析】
解：（1）已知机器人运动时间$t=1\ \mathrm{min}=60\ \mathrm{s}$，清扫距离$s=18\ \mathrm{m}$，根据速度公式$v=\frac{s}{t}$，可得速度：
$v=\frac{s}{t}=\frac{18\ \mathrm{m}}{60\ \mathrm{s}}=0.3\ \mathrm{m/s}$；
（2）机器人沿直线匀速运动，水平方向推力与阻力是平衡力，故水平推力$F=f=105\ \mathrm{N}$。
根据功的公式$W=Fs$，推力做的功：
$W=Fs=105\ \mathrm{N}×18\ \mathrm{m}=1890\ \mathrm{J}$；
根据功率公式$P=\frac{W}{t}$，功率：
$P=\frac{W}{t}=\frac{1890\ \mathrm{J}}{60\ \mathrm{s}}=31.5\ \mathrm{W}$；
【答案】
（1）$0.3\ \mathrm{m/s}$；（2）$1890\ \mathrm{J}$，$31.5\ \mathrm{W}$
【知识点】
速度计算、功的计算、功率计算
【点评】
本题为力学基础计算题，考查速度、功、功率的基本公式应用，结合匀速运动的受力特点，解题思路清晰，步骤明确，属于常规基础题型。
【难度系数】
0.6