我省今年再次出现大面积干旱,各地都在使用抽水机引水灌溉.某抽水机在2h内把1.8×106kg的水抬升了6m流入沟渠,再去灌溉农田.(g取10N/kg)问:(1)此抽水

发布时间:2020-08-07 02:21:55

我省今年再次出现大面积干旱,各地都在使用抽水机引水灌溉.某抽水机在2h内把1.8×106kg的水抬升了6m流入沟渠,再去灌溉农田.(g取10N/kg)问:
(1)此抽水机2h做了多少有用功?
(2)此抽水机的有用功率是多少?
(3)带动抽水机的动力装置为柴油机,2小时燃烧的柴油为5L.则整个机械装置的效率为多少?(ρ柴油=0.8×103kg/m3,q柴油=4.0×107J/kg)

网友回答

解:
(1)抽水机对水做功:
W有用=Gh=mgh=1.8×106kg×10N/kg×6m=1.08×108J;
(2)P===15000W=15kW;
(3)∵ρ=,
∴柴油的质量:
m=ρ柴油V=0.8×103kg/m3×5×10-3m3=4kg,
5L柴油完全燃烧放出的热量:
Q放=mq=4kg×4.0×107J/kg=1.6×108J,
整个机械装置的效率:
η===67.5%.
答:(1)此抽水机2h做了1.08×108J的有用功;
(2)此抽水机的有用功率是15kW;
(3)整个机械装置的效率为67.5%.
解析分析:(1)知道抽水机2h抽水的质量和高度,利用W=Gh=mgh求抽水机对水做的功(有用功);
(2)又知道抽水时间,利用P=求抽水机的有用功率;
(3)知道燃烧柴油的体积,利用密度公式求柴油的质量,再利用燃料完全燃烧放热公式Q放=mq求5L柴油完全燃烧放出的热量(总能量),整个机械装置的效率等于用来做有用功的能量(对水做的功)和燃料完全燃烧放出能量的比值.

点评:本题考查了学生对重力公式、密度公式、功的公式、功率公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的掌握和运用,虽知识点多,但都属于基础,难度不大.
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