题目内容

17．2011年3月11日，日本大地震引发的福岛核反应堆泄漏危机．3月27日，三一重工捐赠给东京电力公司的一台价值为100万美元的62米泵车驰援日本．这台62米泵车主要为4号机组注水，4号机组高达46米，泵车只能在14米开外的区域作业．泵车耗时1小时为四号反应堆注水900吨．
（1）泵车用液压杆将臂架升起来时相当于一个杠杆，因为动力臂小于阻力臂 （填“小于”、“等于”、或“大于”），所以它是费力杠杆．
（2）在注水过程，泵车所做的功．
（3）泵车此次注水作业时的效率为多大？（保留一位小数）
三一重工62米混凝土输送泵车的相关参数
整车参数数据
臂架垂直高度62m
输送管径125mm
发动机功率320kW
燃料箱容积410L
排量12.8L

分析 （1）根据动力臂与阻力臂的大小关系判断杠杆的类型．
（2）已知四号反应堆注水900吨，利用W=Gh可求得在注水过程，泵车所做的功；
（3）根据发动机功率和1小时，利用W=Pt可求得总功，再利用η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$可求得泵车此次注水作业时的效率．

解答 解：（1）泵车用液压杆在使用时动力臂小于阻力臂，所以它属于费力杠杆．
（2）G=mg=900×103kg×9.8N/kg=8.82×106N，
在注水过程，泵车所做的功W=Gh=8.82×106N×46m=4.0572×108J，
（3）由P=$\frac{W}{t}$可得，W总=Pt=3.2×105W×3600s=1.152×109J，
泵车此次注水作业时的效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{4.0572×1{0}^{8}J}{1.152×{10}^{9}J}$×100%≈35%．
答：（1）小于；费力；
（2）在注水过程，泵车所做的功为4.0572×108J．
（3）泵车此次注水作业时的效率为35%．

点评 本题考查了做功、功率与效率等的计算，关键是公式及其变形的灵活运用．

练习册系列答案
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