Question

今年秋季，我县遭遇50年一遇的干旱天气，为了抗旱保收，农民们纷纷打井自救．一台抽水机每分钟能将600Kg的水抽到12m高的地方，抽水机的效率为60%，求：
（1）12m高的水柱产生的压强是多大？
（2）抽水机每分钟克服水的重力做了多少功？
（3）与该抽水机配套的电动机功率至少多大？

Answer 1

（1）水柱产生的压强：
p=ρgh=1.0×10³kg/m³×9.8N/kg×12m=1.176×10⁵Pa；
（2）水受到的重力：
G=mg=600kg×9.8N/kg=5880N，
克服水的重力做的功：
W_有用=Gh=5880N×12m=70560J；
（3）∵η=

W有用

W总

，
∴电动机做的功：
W_总=

W有用

η

=

70560J

60%

=1.176×10⁵J，
电动机的功率：
P_电=

W总

t

=

1.176×105J

60s

=1960W．
答：
（1）水柱产生的压强为1.176×10⁵Pa；
（2）克服水的重力做的功为70560J；
（3）电动机的功率为1960W．