题目内容
(2008?枣庄)清洗机是利用高压水清洗车辆表面污垢的机器.有一种CC5020型清洗机的铭牌如下表所示.请回答:
(1)从物理学的角度看,铭牌中有一个物理量名称与单位不一致,请你指出并说明如何更正.
(2)若清洗一辆汽车正常工作需要10min,则清洗一辆汽车需要水的质量是多少?
(3)若清洗机正常工作10min,清洗机对水做多少功?
型号 | CC5020 | 额定压力 | 5MPa |
电源 | 220V/50Hz | 额定流量 | 20L/min |
额定功率 | 2.2kW | 防护等级 | IP25 |
(2)若清洗一辆汽车正常工作需要10min,则清洗一辆汽车需要水的质量是多少?
(3)若清洗机正常工作10min,清洗机对水做多少功?
分析:(1)压力(力)的单位是牛顿,符号N,可见额定压力与单位不符;Pa是压强的单位.
(2)已知清洗机的额定流量和工作时间,可求所需水的体积;根据公式m=ρV可求所需水的质量;
(3)利用功的计算公式W=Fs,压强的变形公式F=PS来解答.
(2)已知清洗机的额定流量和工作时间,可求所需水的体积;根据公式m=ρV可求所需水的质量;
(3)利用功的计算公式W=Fs,压强的变形公式F=PS来解答.
解答:解:(1)表中额定压力为5MPa,Pa(帕斯卡)是压强的单位,物理量与单位不一致;应改为额定压强为5MPa.
(2)∵清洗机正常工作,
清洗一辆汽车需要水的体积V=20L/min×10min=200L;
∴清洗一辆汽车需要水的质量是m=ρV=1000kg/m3×200×10-3m3=200kg;
答:清洗一辆汽车需要水的质量是200kg.
(3)设恒力F作用在水上,使水移动了距离L,
则F对水做的功W=FL,而F=pS,
所以W=FL=pSL=pV,
清洗机正常工作10min,清洗机喷出的水的体积为V=20L/min×10min=20L=0.2m3 清洗机对水做功W=pV=5MPa×0.2m3=1.0×106J.
答:清洗机对水做功为1.0×106J.
(2)∵清洗机正常工作,
清洗一辆汽车需要水的体积V=20L/min×10min=200L;
∴清洗一辆汽车需要水的质量是m=ρV=1000kg/m3×200×10-3m3=200kg;
答:清洗一辆汽车需要水的质量是200kg.
(3)设恒力F作用在水上,使水移动了距离L,
则F对水做的功W=FL,而F=pS,
所以W=FL=pSL=pV,
清洗机正常工作10min,清洗机喷出的水的体积为V=20L/min×10min=20L=0.2m3 清洗机对水做功W=pV=5MPa×0.2m3=1.0×106J.
答:清洗机对水做功为1.0×106J.
点评:本题考查质量和电功的计算,关键是公式及其变形的灵活运用;要学会从题目所给信息中找到有用的数据,解题过程中要注意单位的换算.
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(1).从物理学的角度看,铭牌中有一个物理量名称与单位不一致,请你指出并说明如何更正。
(2).若清洗一辆汽车正常工作需要10min,则清洗一辆汽车需要水的质量是多少?
(3).若清洗机正常工作10min,清洗机对水做多少功?
型 号 | CC5020 |
电 源 | 220V~/50Hz |
额定压力 | 5×106Pa |
额定流量 | 20L/min |
防护等级 | IP25 |