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14.人工智能给人们生活带来便利。如图甲所示的扫地机器人重20 N，静止时它与水平地面的接触面积为0.01 m²，它在水平地面运动时，所受牵引力与速度的关系如图乙所示。求：
(1)该机器人静止时对水平地面的压强。
(2)该机器人在水平地面上以0.6 m/s的速度匀速直线运动10 s，牵引力所做的功。
(1)该机器人静止时对水平地面的压强。
(2)该机器人在水平地面上以0.6 m/s的速度匀速直线运动10 s，牵引力所做的功。
答案
14.(1)2 000 Pa (2)3 600 J
解析
【分析】
本题包含两个问题，第一问求机器人静止时对水平地面的压强，需利用“水平面上静止的物体对地面的压力等于自身重力”这一规律，结合压强公式计算；第二问求牵引力做的功，需先从图乙中读取对应速度的牵引力，再通过速度公式算出运动距离，最后用功的公式求解。解题时要准确读取图像数据，正确应用相关公式。
【解析】
(1) 机器人静止在水平地面上时，对地面的压力等于其重力，即 $ F_{\mathrm{压}} = G = 20\ \mathrm{N} $。
根据压强公式 $ p = \frac{F}{S} $，代入数据得：
$ p = \frac{F_{\mathrm{压}}}{S} = \frac{20\ \mathrm{N}}{0.01\ \mathrm{m}^2} = 2000\ \mathrm{Pa} $。
(2) 由图乙可知，当机器人速度 $ v = 0.6\ \mathrm{m/s} $ 时，对应的牵引力 $ F = 600\ \mathrm{N} $。
机器人运动时间 $ t = 10\ \mathrm{s} $，根据速度公式 $ v = \frac{s}{t} $，可得运动距离：
$ s = vt = 0.6\ \mathrm{m/s} × 10\ \mathrm{s} = 6\ \mathrm{m} $。
根据功的公式 $ W = Fs $，牵引力做的功：
$ W = Fs = 600\ \mathrm{N} × 6\ \mathrm{m} = 3600\ \mathrm{J} $。
【答案】
(1) $ 2000\ \mathrm{Pa} $；(2) $ 3600\ \mathrm{J} $
【知识点】
压强计算、功的计算、速度公式应用
【点评】
本题结合扫地机器人的实际场景，考查压强、功的基础计算，难度较低，核心是掌握相关公式并能从图像中提取有效数据，适合学生巩固基础知识点。
【难度系数】
0.7
本题包含两个问题，第一问求机器人静止时对水平地面的压强，需利用“水平面上静止的物体对地面的压力等于自身重力”这一规律，结合压强公式计算；第二问求牵引力做的功，需先从图乙中读取对应速度的牵引力，再通过速度公式算出运动距离，最后用功的公式求解。解题时要准确读取图像数据，正确应用相关公式。
【解析】
(1) 机器人静止在水平地面上时，对地面的压力等于其重力，即 $ F_{\mathrm{压}} = G = 20\ \mathrm{N} $。
根据压强公式 $ p = \frac{F}{S} $，代入数据得：
$ p = \frac{F_{\mathrm{压}}}{S} = \frac{20\ \mathrm{N}}{0.01\ \mathrm{m}^2} = 2000\ \mathrm{Pa} $。
(2) 由图乙可知，当机器人速度 $ v = 0.6\ \mathrm{m/s} $ 时，对应的牵引力 $ F = 600\ \mathrm{N} $。
机器人运动时间 $ t = 10\ \mathrm{s} $，根据速度公式 $ v = \frac{s}{t} $，可得运动距离：
$ s = vt = 0.6\ \mathrm{m/s} × 10\ \mathrm{s} = 6\ \mathrm{m} $。
根据功的公式 $ W = Fs $，牵引力做的功：
$ W = Fs = 600\ \mathrm{N} × 6\ \mathrm{m} = 3600\ \mathrm{J} $。
【答案】
(1) $ 2000\ \mathrm{Pa} $；(2) $ 3600\ \mathrm{J} $
【知识点】
压强计算、功的计算、速度公式应用
【点评】
本题结合扫地机器人的实际场景，考查压强、功的基础计算，难度较低，核心是掌握相关公式并能从图像中提取有效数据，适合学生巩固基础知识点。
【难度系数】
0.7
15. 如图所示,将作业本贴在墙壁上,手握中性笔在作业本上写字,笔头朝上,书写了一会儿,中性笔就无法写出字了。请用所学物理知识解释此现象。
答案
15.重力的方向是竖直向下的,笔头朝上书写时,笔里的墨水不能流向笔尖,所以就不能写出字了。
解析
【分析】
要解释该现象，需结合重力的方向特点：中性笔能写字是因为笔内墨水在重力作用下流向笔尖，当笔头朝上时，重力的方向会阻碍墨水流向笔尖，导致无法写字。
【解析】
中性笔书写的原理是笔内的墨水在重力作用下流向笔尖，从而在作业本上留下字迹。而重力的方向总是竖直向下的，当笔头朝上书写时，笔内的墨水受到竖直向下的重力，无法流向笔头，笔尖处没有墨水，因此中性笔无法写出字。
【答案】
重力的方向是竖直向下的，笔头朝上书写时，笔里的墨水不能流向笔尖，所以就不能写出字了。
【知识点】
重力的方向
【点评】
本题结合生活中的常见现象，考查重力方向的应用，需要将物理知识与实际生活场景结合，属于基础的物理概念应用题。
【难度系数】
0.4
要解释该现象，需结合重力的方向特点：中性笔能写字是因为笔内墨水在重力作用下流向笔尖，当笔头朝上时，重力的方向会阻碍墨水流向笔尖，导致无法写字。
【解析】
中性笔书写的原理是笔内的墨水在重力作用下流向笔尖，从而在作业本上留下字迹。而重力的方向总是竖直向下的，当笔头朝上书写时，笔内的墨水受到竖直向下的重力，无法流向笔头，笔尖处没有墨水，因此中性笔无法写出字。
【答案】
重力的方向是竖直向下的，笔头朝上书写时，笔里的墨水不能流向笔尖，所以就不能写出字了。
【知识点】
重力的方向
【点评】
本题结合生活中的常见现象，考查重力方向的应用，需要将物理知识与实际生活场景结合，属于基础的物理概念应用题。
【难度系数】
0.4
