题目内容
2010年春，我市部分县区发生严重旱灾，某校师生饮水困难．抗旱突击队在离学校6千米远处探测到有地下水源，经努力挖掘，在离地面10米深处挖到水源．突击队用柴油机带动抽水机将水抽上来，用汽车运往学校，整套抽水设备的效率是10%．（柴油的热值：q柴油=4.3×107J/kg）
（1）汽车从水源处将水运到学校用时10分钟，问汽车的平均速度为多少米/秒？
（2）抽水机将质量为20吨的水抽到地面所做的有用功是多少焦？消耗多少千克柴油？
分析：（1）已知离学校的距离和所用时间，根据公式V=
可求平均速度．
（2）已知水的质量和被提升的高度，根据公式W=Gh可求抽水机做的有用功．已知整套抽水设备的效率，根据公式η=
可求抽水设备的总功，总功就等于完全燃烧柴油释放的能量，根据此等式可求燃烧柴油的质量．
| S |
| t |
（2）已知水的质量和被提升的高度，根据公式W=Gh可求抽水机做的有用功．已知整套抽水设备的效率，根据公式η=
| W有用 |
| W总 |
解答：解：（1）汽车的平均速度：V=
=
=10m/s．
（2）质量为20t的水的重力：G=m水g=20×103kg×10N/kg=2×105N．
抽水机所做的有用功：W有=Gh=2×105N×10m=2×106J
由η=
可得W总=
=
=2×107J．
Q=W总
由 Q=qm，得 m柴油=
=
=0.47kg．
答：汽车的平均速度为10m/s，有用功为2×106J，燃烧柴油的质量为0.47kg．
| S |
| t |
| 6×103m |
| 10×60s |
（2）质量为20t的水的重力：G=m水g=20×103kg×10N/kg=2×105N．
抽水机所做的有用功：W有=Gh=2×105N×10m=2×106J
由η=
| W有用 |
| W总 |
可得W总=
| W有用 |
| η |
| 2×106J |
| 0.1 |
Q=W总
由 Q=qm，得 m柴油=
| Q |
| q柴油 |
| 2×107J |
| 4.3×107J/kg |
答：汽车的平均速度为10m/s，有用功为2×106J，燃烧柴油的质量为0.47kg．
点评：本题考查知识面很广，有速度、质量、有用功、总功、机械效率、热值等的计算，实际是考查公式的灵活应用能力．同时也告诉学生要注意节约用水．
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