题目内容
（2013?宁河县一模）高压清洗机，是通过动力装置使高压柱塞泵产生高压水来冲洗物体表面的机器．它能将污垢剥离，冲走，达到清洗物体表面的目的．表1是某家用电机驱动高压清洗机的技术参数
提示：①表中“流量6L/min”表示每分钟从喷嘴中喷出水的体积为6升．
②1L=1×10-3m3
若不考虑水从喷嘴喷出后横截面积以及水的流速的变化，请通过以上参数．求：
（1）高压水流对清洗面的压力；
（2）这台高压清洗器的效率．
| 表1 | |||||
| 型号 | 清洗设备 | 电器设备 | |||
| HPI1100 | 压强p （Pa） |
流量Q （L/min） |
喷嘴横截面积S（m2） | 功率P （W） |
电压U （V） |
| 1×107 | 6 | 1×10-5 | 1400 | 220 | |
②1L=1×10-3m3
若不考虑水从喷嘴喷出后横截面积以及水的流速的变化，请通过以上参数．求：
（1）高压水流对清洗面的压力；
（2）这台高压清洗器的效率．
分析：（1）根据表中提供的技术参数（压强和喷嘴横截面积），利用p=
可求得高压水流对清洗面的压力
（2）清洗机对水所做的功：W=FL，而F=PS，可得，W=FL=PSL=PV，代入数据可求出1min清洗机对水做的功．
由铭牌求出清洗机的额定功率，由W=Pt可求出电流所做的功，这是总功；
清洗机对水所做的功是有用功，根据机械效率公式可求出清洗机的效率．
| F |
| S |
（2）清洗机对水所做的功：W=FL，而F=PS，可得，W=FL=PSL=PV，代入数据可求出1min清洗机对水做的功．
由铭牌求出清洗机的额定功率，由W=Pt可求出电流所做的功，这是总功；
清洗机对水所做的功是有用功，根据机械效率公式可求出清洗机的效率．
解答：解：（1）∵p=
，
∴高压水流对清洗面的压力F=pS=1×107Pa×1×10-5m2=100N；
（2）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1min，清洗机喷出的水的体积为V=6L/min×1min=6L=6×10-3m3；
清洗机正常工作1min对水做功W=pV=1×107Pa×6×10-3m3=6×104J．
清洗机1min消耗的电能W电=Pt=1400W×60s=8.4×104J，
该清洗机正常工作时的效率η=
×100%=
×100%≈71%．
答：（1）高压水流对清洗面的压力100N；
（2）这台高压清洗器的效率71%．
| F |
| S |
∴高压水流对清洗面的压力F=pS=1×107Pa×1×10-5m2=100N；
（2）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1min，清洗机喷出的水的体积为V=6L/min×1min=6L=6×10-3m3；
清洗机正常工作1min对水做功W=pV=1×107Pa×6×10-3m3=6×104J．
清洗机1min消耗的电能W电=Pt=1400W×60s=8.4×104J，
该清洗机正常工作时的效率η=
| W |
| W电 |
| 6×104J |
| 8.4×104J |
答：（1）高压水流对清洗面的压力100N；
（2）这台高压清洗器的效率71%．
点评：本题考查压力单位、电流、体积、消耗电能的计算，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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