题目内容
如图所示为推行节水灌溉工程中使用的转动式喷水龙头的示意图.喷水口离地面的高度为5m,用效率为50%的抽水机从地下20m深的井里抽水,使水充满水口并以恒定的速率从该水龙头沿水平喷出.喷水口横截面积为10cm2,其喷灌半径为10m,若水的密度为1×103 kg/m3,不计空气阻力.带动该水泵的电动机的最小功率为(取g=10m/s2)( )
A.9×103W | B.6×103W | C.4.5×103W | D.3×103W |
解析:水从“龙头”沿水平喷出后做平抛运动,
h=
gt2,其喷灌半径为r=10m=v0t,得:v0=
抽水机在t秒内抽的水的质量为m,根据动能定理可求得对m做的功为:
W=mg(H+h)+
mv02=ρSv0tg(H+h+
)=
ρStg(H+26h)
电动机的最小输出功率:P=
=
,
已知:h=5m,H=20m,S=10cm2,η=50%,ρ=1×103 kg/m3,
则P=6×103W;
故选C.
h=
1 |
2 |
50gh |
抽水机在t秒内抽的水的质量为m,根据动能定理可求得对m做的功为:
W=mg(H+h)+
1 |
2 |
| ||
2g |
50gh |
电动机的最小输出功率:P=
W |
ηt |
5
| ||
η |
已知:h=5m,H=20m,S=10cm2,η=50%,ρ=1×103 kg/m3,
则P=6×103W;
故选C.
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