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智能圖書管理員 在某學校圖書館里，智能機器人“小愛”（如圖甲）已經(jīng)輔助圖書館員的工作，提供整理圖書、讀者咨詢等服務。機器人“小愛”為有效避障，在移動過程中會發(fā)射、接收超聲波（或激光）來偵測障礙物信息，當感知到前方障礙物時，機器人依靠減速器進行減速，并重新規(guī)劃行駛路線。若當剩余電量減為電池容量的10%時，智能機器人“小愛”會主動尋找充電器充電。下表為該智能機器人圖書館員“小愛”的部分參數(shù)：

參數(shù)名稱	自身質量m/kg	最大負重G/N	提升重物最大高度h/m	腳與地面的總接觸面積S/cm2	電源電壓U/V	電池容量Q/Ah
數(shù)據(jù)	50	300	0.6	400	30	20

（1）小明同學向“小愛”咨詢圖書所在的位置，小明發(fā)出聲音是由聲帶

振動

振動

而產(chǎn)生的，小明讓“小愛”提供無線上網(wǎng)服務，它與互聯(lián)網(wǎng)之間通過

電磁波

電磁波

來傳遞信息。
（2）關于智能機器人“小愛”，下列說法錯誤的是

D

D

。
A.腳的下表面有粗糙的花紋，主要是為了增加摩擦
B.托著圖書水平勻速直線運動時，機器人對書本沒有做功
C.在行進過程中遇到玻璃等透明障礙物時，利用超聲波感知障礙物
D.為減輕自重、提升耐用性，最好選擇密度和硬度都較大的材料制作
（3）“小愛”把圖書勻速托到書架上，一次最多能對圖書做功

180

180

J，此時機器人對水平地面的壓強為

2×10⁴

2×10⁴

Pa。
（4）為確保智能機器人“小愛”能順利返回充電，離充電器最遠路程不能超過180m,若剩余電池容量的30%用于提供克服阻力做功，則該智能機器人返回過程中受到的水平阻力為

360

360

N。
（5）如圖乙所示為“小愛”承受圖書重力的過載保護電路原理圖，圖中電源電壓為4.5V，R_F為壓敏電阻，阻值隨所受壓力變化圖象如圖丙所示，報警器（電阻不計）通過的電流超過10mA時就會報警，放棄執(zhí)行搬書指令，以免“小愛”受損傷。
①要求：當“小愛”的負重達到或超過最大值時，系統(tǒng)報警，按照下列步驟調試電路：
a.電路接通前，應先將滑動變阻器滑片置于b端，再將電阻箱調到

100

100

Ω；
b.將開關S向c端閉合，移動滑動變阻器的滑片，直至報警器報警；
c.保持滑動變阻器滑片位置不變，將開關S向d端閉合，報警系統(tǒng)即可正常使用。
②用已調好的報警電路進行測試，若負重為200N，此時該電路中的電流是

9

9

mA。
③為減輕其最大負重，應將滑動變阻器的阻值適當移向

a

a

（選填“a”或“b”）。