题目内容
2.| 项目 | 数值 |
| 整机质量(kg) | 8000 |
| 发动机最大功率(kW) | 100 |
| 标准斗容(m3) | 1.0 |
| 两履带与地面接触的总面积S | 4m2 |
(2)移送一满铲斗泥土的过程中,挖掘机对泥土所做的功W;
(3)如果挖掘机某次以最大功率工作,将一满铲斗泥土挖起用了2s,则此过程中挖掘机的机械效率.
分析 (1)挖掘机静止在水平地面上时,压力和自身的重力相等,根据G=mg求出其大小,根据压强公式求出对地面的压强;
(2)已知泥土的密度,从表中数据可知铲斗的容积,利用密度公式变形即可求出铲斗内泥土的质量,移送泥土的过程中,挖掘机对泥土所做的功,是指对泥土的重力做功,那么在重力的方向上移动的距离是最大挖掘深度和最大卸料高度之和,然后利用W=Gh即可求出挖掘机对泥土所做的功;
(3)根据W=Pt求出发动机做的总功,利用效率公式求出挖掘机的机械效率.
解答 解:(1)挖掘机静止在水平地面上时,对地面的压力:
F=G=mg=8000kg×10N/kg=8×104N,
对地面的压强:
p=$\frac{F}{S}$=$\frac{8×1{0}^{4}N}{4{m}^{2}}$=2×104Pa;
(2)由ρ=$\frac{m}{V}$可得,泥土的质量:
m泥=ρ泥V=1.6×l03kg/m3×1.0m3=1.6×103kg,
挖掘机对泥土所做的有用功:
W有用=G泥h=m泥gh=1.6×103kg×10N/kg×(3m+5m)=1.28×105J;
(3)根据P=$\frac{W}{t}$可得,挖掘机的发动机4s内做的总功:
W总=Pt=100×103W×2s=2×105J;
挖掘机的机械效率:
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{1.28×1{0}^{5}J}{2×1{0}^{5}J}$×100%=64%;
答:(1)挖掘机静止在水平地面不工作时,对地面的压强为2×104Pa;
(2)移送满斗泥土的过程中,挖掘机对泥土所做的有用功为1.28×105J;
(3)挖掘机的机械效率为64%.
点评 本题考查了密度公式和做功公式、压强公式的应用以及计算机械效率的方法,能从图表中得出相关信息是解题的关键.
| A. | 一名中学生的重力为50N | B. | 汽油机的热机效率约为50% | ||
| C. | 一盏节能灯的功率为20W | D. | 手机电池的电压约为1.5V |
(1)本实验使钢球获得动能的操作方法是将钢球从某一高度由静止释放,钢球动能的大小是通过观察木块运动的距离来判断的.
(2)从如表中数据可以看出,他们让质量不同的钢球从相同高度摆下,使钢球到过竖直位置的速度相同,从而探究动能与质量关系.
| 数 | 钢球质量m/kg | 钢球下落的高度h/cm | 木块移动的距离s/cm |
| 1 | 20 | 20 | 30 |
| 2 | 40 | 20 | 58 |
| 3 | 60 | 20 | 70 |