1. (2025苏州)叉车常用于货物的转运，如图所示.叉车在10s内将质量为300kg的货箱匀速竖直提升3m，g取10N/kg.求此过程中：
(1)货箱的速度.
(2)叉车对货箱所做的功.
(3)叉车对货箱所做功的功率.

解：(1) 货箱的速度 $ v = \frac{s}{t} = \frac{3\ \mathrm{m}}{10\ \mathrm{s}} = 0.3\ \mathrm{m/s} $
(2) 因为匀速竖直提升，所以叉车对货箱的支持力 $ F = G = mg = 300\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg} = 3 × 10^{3}\ \mathrm{N} $
叉车对货箱所做的功 $ W = Fs = Gh = 3 × 10^{3}\ \mathrm{N} × 3\ \mathrm{m} = 9 × 10^{3}\ \mathrm{J} $
(3) 叉车对货箱所做功的功率 $ P = \frac{W}{t} = \frac{9 × 10^{3}\ \mathrm{J}}{10\ \mathrm{s}} = 900\ \mathrm{W} $

2. (2025定心卷)如图甲是一辆无人驾驶车，该车的质量为1.8×10³kg，其轮胎与水平地面接触的总面积为0.04m².图乙是该车某次运动的路程与时间图象.求：(g取10N/kg)
(1)该车静止时对水平路面的压强.
(2)该车0~40s内的平均速度.
(3)前20s该车匀速直线行驶的功率为2.4×10³W，该车牵引力所做的功.

解：(1) 该车的重力 $ G = mg = 1.8 × 10^{3}\ \mathrm{kg} × 10\ \mathrm{N/kg} = 1.8 × 10^{4}\ \mathrm{N} $
该车对水平地面的压力 $ F = G = 1.8 × 10^{4}\ \mathrm{N} $
该车对水平地面的压强 $ p = \frac{F}{S} = \frac{1.8 × 10^{4}\ \mathrm{N}}{0.04\ \mathrm{m}^{2}} = 4.5 × 10^{5}\ \mathrm{Pa} $
(2) 根据图乙可知，该车在 $ 0 ∼ 40\ \mathrm{s} $ 内通过的总路程为 $ 80\ \mathrm{m} $，$ 0 ∼ 40\ \mathrm{s} $ 内该车的平均速度 $ v = \frac{s}{t} = \frac{80\ \mathrm{m}}{40\ \mathrm{s}} = 2\ \mathrm{m/s} $
(3) 前 $ 20\ \mathrm{s} $ 该车牵引力所做的功 $ W = Pt = 2.4 × 10^{3}\ \mathrm{W} × 20\ \mathrm{s} = 4.8 × 10^{4}\ \mathrm{J} $

3. (2025佛山模拟)如图所示为一款能自动清扫地面的扫地机器人，某次清扫以0.2m/s的速度水平匀速直线运动0.5min，与水平地面接触面积为4×10⁻⁴m²，该过程中牵引力恒为9N，g取10N/kg.求：
(1)此次清扫，扫地机器人运动的路程.
(2)行驶过程中牵引力做的功.
(3)清扫完成后，扫地机器人对地面的压强为1.25×10⁵Pa，求扫地机器人的总质量.

解：(1) 由 $ v = \frac{s}{t} $ 可得，此次清扫，扫地机器人运动的路程 $ s = vt = 0.2\ \mathrm{m/s} × 0.5 × 60\ \mathrm{s} = 6\ \mathrm{m} $
(2) 扫地机器人做匀速直线运动，牵引力 $ F = 9\ \mathrm{N} $
牵引力做的功 $ W = Fs = 9\ \mathrm{N} × 6\ \mathrm{m} = 54\ \mathrm{J} $
(3) 扫地机器人在水平地面上，由 $ p = \frac{F}{S} $ 和 $ F = G = mg $ 可得清扫完成后扫地机器人的总质量 $ m = \frac{pS}{g} = \frac{1.25 × 10^{5}\ \mathrm{Pa} × 4 × 10^{-4}\ \mathrm{m}^{2}}{10\ \mathrm{N/kg}} = 5\ \mathrm{kg} $