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随着生活水平的提高,新型智能扫地机器人逐步进入普通家庭,如图是某型号扫地机器人,该机前置大半径旋转式双边刷,中设V型滚刷,后置拖布,集扫卷拖于一体,高效干净;还具有定时
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随着生活水平的提高,新型智能扫地机器人逐步进入普通家庭,如图是某型号扫地机器人,该机前置大半径旋转式双边刷,中设V型滚刷,后置拖布,集扫卷拖于一体,高效干净;还具有定时预约清扫、智能远程操控、智能回归充电等功能,其铭牌上的部分参数如下表,请解答下列有关问题.
(1)扫地机器人持续正常工作0.5h通过的路程是多少?
(2)扫地机器人正常工作时的电流是多大?
(3)如图乙所示,当机器人检测到电池容量低至5%时会自动返回充电,此时机器人剩余的电能是多少?
(4)若返回过程中剩余电池容量的20%用于克服阻力做功,机器人离充电座距离为60米时恰好能顺利返回充电,则返回过程中受到的阻力是多大?
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工作电压 | 15V |
额定功率 | 30W |
电池容量 | 2000mAh |
充电时间 | 5h |
平均速度 | 0.3m/s |
(2)扫地机器人正常工作时的电流是多大?
(3)如图乙所示,当机器人检测到电池容量低至5%时会自动返回充电,此时机器人剩余的电能是多少?
(4)若返回过程中剩余电池容量的20%用于克服阻力做功,机器人离充电座距离为60米时恰好能顺利返回充电,则返回过程中受到的阻力是多大?
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▼优质解答
答案和解析
(1)已知扫地机器人持续正常工作时间,t=0.5h=0.5×3600s=1800s,速度v=0.3m/s,
故v=
得,s=vt=0.3m/s×1800s=540m;
(2)由表格可得,P额=30w,U额=15V,
扫地机器人正常工作时的电流是:I=
=
=2A;
(3)当机器人检测到电池容量低至5%时,机器人剩余的电能是:
W剩=5%W容=5%Q容U=5%×2000mAh×15V=5%×2000×10-3A×3600s×15V=5400J;
(4)返回过程中剩余电池容量的20%用于克服阻力做功,
W有用=ηW剩=20%×5400J=1080J,
机器人离充电座距离为60米时恰好能顺利返回充电,则返回过程中受到的阻力,
W有用=fs,则f=
=
=18N.
答:(1)扫地机器人持续正常工作0.5h通过的路程是540m;
(2)扫地机器人正常工作时的电流是2A;
(3)如图乙所示,当机器人检测到电池容量低至5%时会自动返回充电,此时机器人剩余的电能是5400J;
(4)若返回过程中剩余电池容量的20%用于克服阻力做功,机器人离充电座距离为60米时恰好能顺利返回充电,则返回过程中受到的阻力是18N.
故v=
s |
t |
(2)由表格可得,P额=30w,U额=15V,
扫地机器人正常工作时的电流是:I=
P |
U |
30w |
15V |
(3)当机器人检测到电池容量低至5%时,机器人剩余的电能是:
W剩=5%W容=5%Q容U=5%×2000mAh×15V=5%×2000×10-3A×3600s×15V=5400J;
(4)返回过程中剩余电池容量的20%用于克服阻力做功,
W有用=ηW剩=20%×5400J=1080J,
机器人离充电座距离为60米时恰好能顺利返回充电,则返回过程中受到的阻力,
W有用=fs,则f=
W有用 |
s |
1080J |
60m |
答:(1)扫地机器人持续正常工作0.5h通过的路程是540m;
(2)扫地机器人正常工作时的电流是2A;
(3)如图乙所示,当机器人检测到电池容量低至5%时会自动返回充电,此时机器人剩余的电能是5400J;
(4)若返回过程中剩余电池容量的20%用于克服阻力做功,机器人离充电座距离为60米时恰好能顺利返回充电,则返回过程中受到的阻力是18N.
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