Question

2．某建筑工地使用如圖所示裝置搬運建筑材料．柴油的熱值是4×10⁷J/kg，用此裝置將一塊重為3200N的建筑材料提升5m．歷時4s，消耗的柴油為4g
（1）4g柴油完全燃燒放出多少熱量？
（2）提升這塊建筑材料做的有用功是多少？整個裝置的效率多大？

Answer 1

分析 （1）利用公式Q_放=mq直接代入進行求解4g柴油完全燃燒放出多少熱量．
（2）提升建筑材料做的有用功可用公式W_有=Gh求解，所以可將求得數(shù)據(jù)代入公式η=$\frac{{W}_{有}}{{Q}_{放}}$得到整個裝置的效率．

解答 解：
（1）柴油燃燒放出的熱量：
Q_放=mq=4×10^-3kg×4×10⁷J/kg=1.6×10⁵J；
（2）提升建筑材料做的有用功：
W_有用=Gh=3200N×5m=1.6×10⁴J，
整個裝置的效率：
η=$\frac{{W}_{有}}{{Q}_{放}}$=$\frac{1.6×1{0}^{4}J}{1.6×1{0}^{5}J}$×100%=10%．
答：
（1）4g柴油完全燃燒放出1.6×10⁵J的熱量；
（2）提升這塊建筑材料做的有用功是1.6×10⁴J；整個裝置的機械效率為10%．

點評 本題考查了熱量、功和機械效率的計算，熟練掌握計算公式是解題的關鍵，解題過程中注意單位換算．