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  • 1. (2017·宜兴模拟) 如图甲所示为一款能自动清扫地面的扫地机器人.机器人通过电动机旋转产生高速气流,将灰尘、杂物吸入集尘盒;其防滑轮皮采用凸凹材质制成;底部安装有塑料刷,用于清扫吸附在地板上的灰尘及轻小物体;前端装有感应器,通过发射、接收超声波或红外线来侦测障碍物.当剩余电量减为电池容量的20%时,机器人会主动寻找充电器充电.表一为某扫地机器人的部分参数.电池容量指放电电流与放电总时间的乘积.表一:

    额定工作电压

    12V

    额定功率

    30W

    电池容量

    2500mAh

    工作噪音

    <50dB

    净重

    4kg

    最大集尘量

    1kg

    机器人中吸尘电机的吸入功率是衡量其优劣的重要参数,测得某吸尘电机的吸入功率与真空度、风量间的对应关系如表二.真空度指主机内部气压与外界的气压差.风量指单位时间内通过吸尘电机排出的空气体积.吸尘电机吸入功率与输入功率的比值叫做效率.表二:

    真空度(Pa)

    400

    450

    500

    550

    600

    风量(m3/s)

    0.025

    0.02

    0.017

    0.015

    0.013

    吸入功率(W)

    10

    9

    8.5

    7.8

    1. (1) 机器人工作时,主机内部的气压(选填“大于”、“小于”或“等于”)大气压而产生吸力.若该机器人向障碍物垂直发射超声波,经过0.001s收到回波,则其发射超声波时与障碍物间的距离为cm.(设超声波在空气中的传播速度为340m/s)
    2. (2) 该机器人充满电后至下一次自动充电前,能够连续正常工作的最长时间为min.
    3. (3) 由表二数据可知,当风量为0.015m3/s时,吸尘电机吸入功率为W,若吸尘电机的输入功率为25W,此时其效率为%.
    4. (4) 光敏电阻是制作灰尘传感器的常用元件.图乙为某机器人中吸尘电机内部的光敏电阻的控制电路,两端总电压U0恒定(U0<12V),RG为光敏电阻,其阻值随空气透光程度的变化而变化,R0为定值电阻.当光敏电阻分别为6Ω和18Ω时,电压表的示数分别为4.5V和2.25V,则R0=Ω.
    5. (5) 若机器人1秒钟消耗的电能中有40%用于克服摩擦力做功.已知集尘盒空置时,机器人匀速运动时受到的摩擦阻力为16N,查阅资料显示摩擦力与压力成正比,则达到最大集尘量时机器人运动的速度为多少?(写出必要计算步骤)

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