Question

建筑工地上有一台大型汽车吊，把100t建筑材料从地面吊到15m高处，汽车吊做的有用功为    J，在这过程中，汽车吊消耗柴油的质量为2.0kg，则完全燃烧2.0kg柴油释放的内能为    J，该过程中汽车吊的效率为    %．（柴油的热值为q=4.3×10⁷J/kg，取g=10N/kg）

Answer 1

【答案】分析：①知道建筑材料的质量，可利用公式G=mg计算出建筑材料的重力，又知道上升的高度，可利用公式W_有用=Gh计算出汽车吊做的有用功．
②知道柴油的质量和柴油的热值，可利用公式Q_放=mq计算出柴油完全燃烧放出的热量，即燃烧柴油释放的内能．
③利用效率公式η=计算出汽车吊的效率．
解答：解：①∵m=100t=100000kg，g=10N/kg，
∴建筑材料的重力为：G=mg=100000kg×10N/kg=1×10⁶N，
而h=15m，
∴汽车吊做的有用功为：W_有用=Gh=1×10⁶N×15m=1.5×10⁷J．
②∵m_柴油=2.0kg，q=4.3×10⁷J/kg，
∴柴油完全燃烧放出的热量为：Q_放=mq=2.0kg×4.3×10⁷J/kg=8.6×10⁷J．
③汽车吊的效率为：η==≈17.4%．
故答案为：1.5×10⁷，8.6×10⁷，17.4．
点评：此题主要考查的是学生对功的计算公式、热值的计算和热机效率计算公式的理解和掌握，在计算过程中要注意单位的换算．