Question

清洗机是利用高压水清洗车辆表面污垢的机器．有一种CC5020型清洗机的铭牌如下表所示．请回答：

型号	CC5020	额定压力	5MPa
电源	220V/50Hz	额定流量	20L/min
额定功率	2.2kW	防护等级	IP25

（1）从物理学的角度看，铭牌中有一个物理量名称与单位不一致，请你指出并说明如何更正．
（2）若清洗一辆汽车正常工作需要10min，则清洗一辆汽车需要水的质量是多少？
（3）若清洗机正常工作10min，清洗机对水做多少功？

Answer 1

（1）表中额定压力为5MPa，Pa（帕斯卡）是压强的单位，物理量与单位不一致；应改为额定压强为5MPa．
（2）∵清洗机正常工作，
清洗一辆汽车需要水的体积V=20L/min×10min=200L；
∴清洗一辆汽车需要水的质量是m=ρV=1000kg/m³×200×10^-3m³=200kg；
答：清洗一辆汽车需要水的质量是200kg．
（3）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10min，清洗机喷出的水的体积为V=20L/min×10min=20L=0.2m³ 清洗机对水做功W=pV=5MPa×0.2m³=1.0×10⁶J．
答：清洗机对水做功为1.0×10⁶J．