农用耕地机.它以柴油机作为动力装置．耕地机在额定功率下工作.某次耕地的平均速度是1.4m/s.受到的阻力为6300N.工作时间为2h．计算并回答下列问题．(1)此次耕地过程中.耕地机所做的功是多少?功率是多大?(2)若耕地机的效率为25%.此次耕地消耗柴油的质量是多少?(q柴油=4.3×107J/kg)(3)如果土地需要耕作的更深些.耕地� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

17．农用耕地机，它以柴油机作为动力装置．耕地机在额定功率下工作，某次耕地的平均速度是1.4m/s，受到的阻力为6300N，工作时间为2h．计算并回答下列问题．
（1）此次耕地过程中，耕地机所做的功是多少？功率是多大？
（2）若耕地机的效率为25%，此次耕地消耗柴油的质量是多少？（q_柴油=4.3×10⁷J/kg）
（3）如果土地需要耕作的更深些，耕地机以额定功率工作，耕地的速度如何变化？请简要说明理由．

分析（1）知道耕地机工作2h及平均速度，可求出其通过的距离，根据二力平衡可得出其牵引力的大小，利用公式W=Fs可求出耕地机做的功；利用P=$\frac{W}{t}$可计算功率；
（2）知道机械做的功和机械效率，可计算需要的总能量，再根据Q=qm的变形公式可计算需要柴油的质量；
（3）根据功率公式P=Fv可解释要想耕的深一些，应如何改变耕地的速度．

解答解：（1）由v=$\frac{s}{t}$得耕地机工作2h通过的距离：
s=vt=1.4m/s×2×3600s=10080m；
当耕地机匀速运动时，牵引力与阻力平衡，则F=f=6300N，
耕地机做的功：W=Fs=6300N×10080m=6.3504×10⁷J，
功率P=$\frac{W}{t}$=$\frac{6.3504×1{0}^{7}J}{2×3600s}$=8820W；
（2）由公式η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$可得耕地机需要的总能量：
W_总=$\frac{{W}_{有用}}{η}$=$\frac{6.3504×1{0}^{7}J}{25%}$≈2.54×10⁸J，
由公式W_总=Q=qm得消耗柴油的质量：
m=$\frac{{W}_{总}}{q}$=$\frac{2.54×1{0}^{8}J}{4.3×1{0}^{7}J}$≈5.91kg．
（3）根据功率公式P=Fv可知，当机械的额定功率不变时，其速度越小，产生的牵引力越大，故为了使土地耕作的更深些，耕地的速度应减慢．
答：（1）此次耕地过程中，耕地机所做的功是6.3504×10⁷J；功率是8820W；
（2）若耕地机的效率为25%，此次耕地消耗柴油的质量是5.91kg；
（3）耕地的速度应慢．因为根据功率公式P=Fv可知，当机械的额定功率不变时，其速度越小，产生的牵引力越大．

点评本题考查了学生对功的公式、功率公式、燃料完全燃烧放热公式、效率公式的掌握和运用，虽知识点多，但都属于基础，难度不大．

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