题目内容
1.工业上常用一个极细的喷嘴喷出的高压水流切割钢板等坚硬物体,相应的工具叫高压水切割机.某型号的高压水切割机的部分参数如表:| 压强/106pa | 喷嘴横截面积/m2 | 排量/(L.min-1) | 油泵电动机功率KW |
| 400 | 5×10-8 | 3 | 25 |
分析 (1)知道压强和受力面积,根据公式F=pS即可求出压力;
(2)求切割效率,需要知道有用功和总功,根据电机的功率和时间可求出总功,根据切割机水的排量和喷嘴的横截面积,求出切割线长度,由(1)中的压力和切割线长度可求出有用功,根据效率公式,代入数值即可求出效率.
解答 解:(1)根据p=$\frac{F}{S}$得压力:
F=pS=400×106Pa×5×10-8m2=20N;
(2)已知P=25kW=25000W,
则1min消耗的电能W总=P电t=25000W×60s=1.5×106J;
由于1min水的流量为V=3L=3×10-3m3,
则1min内水的流动距离H=$\frac{V}{S}$=$\frac{3×1{0}^{-3}{m}^{3}}{5×1{0}^{-8}{m}^{2}}$=6×104m,
则W有=FS=20N×6×104m=1.2×106J;
η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{1.2×1{0}^{6}J}{1.5×1{0}^{6}J}$×100%=80%.
故答案为:20;80.
点评 本题考查压力的大小以及效率的计算的知识点,难点是必须明确高压水流切割钢板时是压力对水做功为有用功.
练习册系列答案
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11.如图所示下列自然现象中,主要由于熔化形成的是( )
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