Question

1．建筑工地上有一臺(tái)大型汽車吊，把200t鋼材從地面吊到25m高處，在這過程中，汽車吊消耗柴油的質(zhì)量為2.0kg．該過程中汽車吊做的有用功為5×10⁷J，汽車吊的效率為58.14%．（柴油的熱值為q=4.3×10⁷J/kg，g取10N/kg）．

Answer 1

分析 （1）知道建筑材料的質(zhì)量，可利用公式G=mg計(jì)算出建筑材料的重力，又知道上升的高度，可利用公式W_有用=Gh計(jì)算出汽車吊做的有用功．
（2）知道柴油的質(zhì)量和柴油的熱值，可利用公式Q_放=mq計(jì)算出柴油完全燃燒放出的熱量，即燃燒柴油釋放的內(nèi)能；
利用效率公式η=$\frac{{W}_{有用}}{{Q}_{放}}$計(jì)算出汽車吊的效率．

解答 解：（1）已知m=200t=200000kg，g=10N/kg，
建筑材料的重力為：G=mg=200000kg×10N/kg=2×10⁶N，
已知h=25m，
所以汽車吊做的有用功為：W_有用=Gh=2×10⁶N×25m=5×10⁷J．
（2）已知m_柴油=2.0kg，q=4.3×10⁷J/kg，
柴油完全燃燒放出的熱量為：Q_放=mq=2.0kg×4.3×10⁷J/kg=8.6×10⁷J．
汽車吊的效率為：η=$\frac{{W}_{有用}}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{5×1{0}^{7}J}{8.6×1{0}^{7}J}$×100%≈58.14%．
故答案為：5×10⁷；58.14．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查的是學(xué)生對(duì)功的計(jì)算公式、熱值的計(jì)算和熱機(jī)效率計(jì)算公式的理解和掌握，在計(jì)算過程中要注意單位的換算．