Question

为了给一幢楼房供水，每天需要用水泵把160m³的水送到30m高的水箱里去．（g=10N/kg）求：
（1）水泵每天对所送的水做的功是多少？
（2）若水泵的机械效率为80%，那么水泵每天送水时做的额外功是多少？

Answer 1

解：（1）水的重力G=mg=ρgV=1×10³kg/m³×10N/kg×160m³=1.6×10⁶N；
水泵每天对所送的水做的功是W_有用=Gh=1.6×10⁶N×30m=4.8×10⁷J；
答：水泵每天对所送的水做的功是4.8×10⁷J；
（2）水泵所做的总功W_总=；
水泵每天送水时做的额外功是W_额=W_总-W_有用=6×10⁷J-4.8×10⁷J=1.2×10⁷J．
答：水泵每天送水时做的额外功是1.2×10⁷J．
分析：（1）已知水的体积、密度可求水的质量，进一步求出水的重力，根据公式W=Gh可求水泵每天对所送的水做的功；
（2）已知效率和有用功，可求水泵所做的总功，总功与有用功的差就是水泵所做的额外功．
点评：本题考查重力、有用功、总功、额外功的计算，关键是公式及其变形的灵活运用．