Question

工廠(chǎng)里有一臺(tái)大型起重機(jī)，在100s內(nèi)將60t的貨物勻速提起20m高．
（1）起重機(jī)對(duì)物體做的功是多少？
（2）起重機(jī)工作時(shí)的功率是多少千瓦？
（3）如果起重機(jī)的機(jī)械效率是40%，則本次工作消耗的柴油的質(zhì)量是多少？（注：柴油的熱值是4.6×10⁷J/kg）

Answer 1

分析：（1）知道貨物的質(zhì)量，根據(jù)公式G=mg求出物體的重力，再根據(jù)公式W=Gh求出起重機(jī)對(duì)物體做的功；
（2）又知道做功的時(shí)間，根據(jù)公式P=

W

t

求出起重機(jī)的功率；
（3）根據(jù)公式η=

W有用

Q放

求出燃燒柴油放出的總能量，再根據(jù)公式Q_放=mq求出燃燒柴油的質(zhì)量．

解答：解：（1）貨物的重力：
G=mg=60×10³kg×10N/kg=6×10⁵N，
起重機(jī)對(duì)物體做的有用功：
W_有用=Gh=6×10⁵N×20m=1.2×10⁷J；
（2）起重機(jī)工作時(shí)的功率：
P=

W

t

=

1.2×107J

100s

=1.2×10⁵W=120kW；
（3）∵η=

W有用

Q放

∴起重機(jī)燃燒柴油放出的總能量：
Q_放=

W有用

η

=

1.2×107J

40%

=3×10⁷J，
又∵Q_放=mq
∴燃燒柴油的質(zhì)量：
m=

Q放

q

=

3×107J

4.6×107J/kg

≈0.65kg．
答：（1）起重機(jī)對(duì)物體做的功是1.2×10⁷J；
（2）起重機(jī)工作時(shí)的功率是120kW；
（3）本次工作消耗的柴油的質(zhì)量是0.65kg．

點(diǎn)評(píng)：此題主要考查學(xué)生對(duì)功的計(jì)算，功率的計(jì)算，熱機(jī)效率的計(jì)算、熱值的有關(guān)計(jì)算等知識(shí)點(diǎn)的理解和掌握，此題盡管涉及到的知識(shí)點(diǎn)較多，但是難度并不大，屬于基礎(chǔ)題，要求學(xué)生應(yīng)熟練掌握．