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智能机器人服务员随着科技的进步,机器人已被广泛应用于各个领域,题23图甲所示是目前餐饮行业中常见的智能机器人服务员。
这位机器人服务员也有“大脑”,“大脑”负责即时处理通过传感器接收到的各种信息,机器人服务员可以像人类一样具有视觉、听觉、触觉、嗅觉,甚至能用自然语言和人类对话。
该机器人工作时,不断向外发射超声波、接收反射回来的超声波,超声波在空气中的传播速度约为340m/s,机器人通过计算发射和接收超声波的时间间隔来确定障碍物的位置。使用锂电池供电的电动机为机器人提供动力,驱动底座的轮子而使其整体平稳运动,并使其手、脚等协调配合,完成比较复杂的动作,代替甚至超越餐厅服务员的工作。
这位机器人服务员的质量为50kg,底盘有4个轮子,每个轮子与水平地面接触的面积为0.005m2。锂电池的电量减为其容量的10%时,机器人服务员就会自动寻找充电桩充电。搜寻并到达充电桩的过程还需消耗锂电池剩余电量的40%。锂电池和电动机的部分参数如表所示。
这位机器人服务员还具有过载自动保护功能,其电路原理如图乙所示,此电路电源的电压为12V,图中R为餐盘下面的压敏电阻,其阻值R随所受压力变化的图象如图丙所示,图乙中的触发器为电路保护开关,其电阻忽略不计。机器人手受到的压力达到225N时,电路中的电流为0.5A,触发电动机停止工作,以免机器人受损伤。
锂电池 | 电压 | 60V |
容量 | 10A•h | |
电动机 | 额定电压 | 60V |
额定功率 | 120W | |
线圈电阻 | 0.5Ω |

(1)机器人服务员工作时发射的超声波
不能
不能
(选填“能”“不能”)在真空中传播。机器人静止时,发射超声波后经过0.04s接收到来自障碍物的回波,则障碍物和机器人之间的距离为 6.8
6.8
m。该机器人工作时通过电动机的电流为 2
2
A。(2)机器人服务员不端餐盘时对地面产生的压强是
2.5×104
2.5×104
Pa。(3)图乙中触发电动机停止工作时,电阻R0的阻值是
9
9
Ω。(4)锂电池充满电后,电动机连续工作至下次开始充电的过程中,电动机线圈产生的电热是
3.384×104
3.384×104
J。【答案】不能;6.8;2;2.5×104;9;3.384×104
【解答】
【点评】
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