作业帮（2013•本溪一模） 2012年，一款名为“阿西莫”的步行仿真机器人震惊了世界．他的身高仅为成人的一半，总重
来源：学生作业帮 编辑：作业帮 分类：综合作业 时间：2024/05/09 18:01:43
（2013•本溪一模） 2012年，一款名为“阿西莫”的步行仿真机器人震惊了世界．他的身高仅为成人的一半，总重54kg，全身依靠背后背负的高能电池供电．可以完成上下楼梯、拥抱、倒茶等对于机器人来说十分高难的动作．（1）若“阿西莫”每只脚与地面的接触面积为200cm2那么在其站立时对地面的压强为多少？
（2）在其开发公司HONDA的介绍中，我们可以看到“阿西莫”在满能量的前提下，最高可爬上10米高的楼顶．那么他的有用功为多少？
（3）假设“阿西莫”背后高能电池储备的最大能量与5g干木柴完全燃烧时释放的能量大小相等，那么“阿西莫”上楼梯时的效率为多少？（干木柴的热值为q干木柴=1.2×107J/kg g=10N/kg）
（1）站立时对地面的压力：
F=G=mg=54kg×10N/kg=540N，
站立时对地面的压强：
p=
F
S=
540N
2×200×10−4m2=1.35×104Pa；
（2）他爬上10米高的楼顶时做的有用功：
W有=Gh=mgh=54kg×10N/kg=540N×10m=5400J；
（3）上楼梯时消耗的总能量：
W=Q放=m′g=5×10-3kg×1.2×107J/kg=60000J，
上楼梯时的效率：
η=
W有
W×100%=
5400J
60000J×100%=9%．
答：（1）在其站立时对地面的压强为1.35×104Pa；
（2）他爬上10米高的楼顶时做的有用功为5400J；
（3）“阿西莫”上楼梯时的效率为9%．
F=G=mg=54kg×10N/kg=540N，
站立时对地面的压强：
p=
F
S=
540N
2×200×10−4m2=1.35×104Pa；
（2）他爬上10米高的楼顶时做的有用功：
W有=Gh=mgh=54kg×10N/kg=540N×10m=5400J；
（3）上楼梯时消耗的总能量：
W=Q放=m′g=5×10-3kg×1.2×107J/kg=60000J，
上楼梯时的效率：
η=
W有
W×100%=
5400J
60000J×100%=9%．
答：（1）在其站立时对地面的压强为1.35×104Pa；
（2）他爬上10米高的楼顶时做的有用功为5400J；
（3）“阿西莫”上楼梯时的效率为9%．
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