总质量为2500t的轮船经宜昌航行到三峡大坝处(根据“大船爬楼梯,小船坐电梯”的分流原则,3000t以上的大船才能允许通过5级船闸),由三峡升船机匀速吊越过坝.若升船机的船箱长120m、宽18m、深3.5m.轮船开进船箱后,大型起吊机将装有水和轮船的船箱全部悬吊起来,如图所示,其总质量为11800t,最大升程为113m.求此次吊越过坝中,升船机对轮船所做的功________,升船机的工作效率________.(g=10N/kg)
网友回答
2.825×109J 21.2%
解析分析:(1)知道水、轮船和船箱的总质量,利用重力公式G=mg求总重力,再利用W=Gh求升船机对轮船所做的功(总功);
(2)升船机对轮船所做的有用功就是克服轮船的重力所做的功,再利用效率公式求升船机的工作效率.
解答:
(1)升船机对轮船所做的功就是克服轮船的重力所做的功
W有=G船h=m船gh=2.5×106kg×10N/kg×113m=2.825×109J;
(2)水、轮船和船箱的总质量m=11800t=1.18×107kg,
总重力:
G总=mg=1.18×107kg×10N/kg=1.18×108N,
升船机对轮船所做的功:
W总=G总h=1.18×108N×113m=1.3334×1010J;
升船机的工作效率:
η=×100%=×100%≈21.2%.
故