题目内容
【题目】在雅安抗震救灾中，解放军部队某战士用150kW的铲车清理废墟。若铲车用5s匀速推进了3m，然后将1.5t的建筑废料举高3m装车运走(此过程是连续的)。柴油发动机的机械效率为34.5%。(g=10N/kg )(q煤油=4.6×107J/kg )
求：（1）在推土过程，铲车受到的阻力。
（2）在举高过程，铲车所做的有用功。
（3）整个过程消耗柴油多少千克？
【答案】（1）2.5×105N （2）4.5×104J （3）0.05kg
【解析】
（1）．由P=
可得，铲车推土过程5s内做的功为：
W=Pt=150000W×5s=7.5×105J，
由W=Fs可得，铲车的动力为：
F=
=
=2.5×105N，
因铲车匀速推进，则铲车受到的阻力等于动力，即：
f=F=2.5×105N。
（2）．建筑废料的质量为1.5t，被铲车举高3m做的功为：
W′=Gh=mgh=1500kg×10N/kg×3m=4.5×104J。
（3）．铲车整个过程做的所有有用功为：
W有=W+W′=7.5×105J+4.5×104J=7.95×105J，
柴油发动机的机械效率为34.5%，根据η=
，则整个过程柴油放出的热量为：
Q=
=
=2304347.8J，
根据Q=mq，则消耗柴油质量为：
m=
=
=0.05kg。
答：（1）．在推土过程，铲车受到的阻力为2.5×105N。
（2）．在举高过程，铲车所做的有用功为4.5×104J。
（3）．整个过程消耗柴油0.05kg。
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