Question

【題目】 河池飛機場位于河池市西北方向的見塘山，距離河池市中心37公里．2008年12月開工至今年4月，土石方工程已基本完工．在建設機場的過程中，挖掘機發(fā)揮了重要的作用．在工程施工中使用的某型號挖掘機如圖甲所示，它的有關數(shù)據(jù)如表所示．挖掘機在運送砂土過程中，裝有1.8×104N砂土的鏟斗用4s以2.4m/s的平均速度從圖乙中最低點A移到最高點B，接著再用2s沿水平方向移動4m將砂土卸到汽車上．求：（g=10N/kg）

項 目	數(shù)值
整機質量（kg）	9000
發(fā)動機最大功率（kW）	150
標準斗容（m3）	1.2
兩履帶與地面接觸的總面積（m2）	4.5

（1）鏟斗從A點移到B點經(jīng)過的路程．
（2）挖掘機靜止且不工作時（如圖甲所示）對水平地面的壓強．
（3）如果挖掘機在上述運送砂土過程中的平均功率為60kW，此過程挖掘機的機械效率．

Answer 1

【答案】
（1）鏟斗從A點移到B點經(jīng)過的路程S=Vt=2.4m/s×4s=9.6m．

答：鏟斗從A點移到B點經(jīng)過的路程為9.6m

（2）對水平地面的壓力F=G=mg=9000kg×10N/kg=9×104N，

對地面的壓強P= = =2×104Pa．

答：對水平地面的壓強為2×104Pa

（3）送料過程中做的有用功W有用=Gh總=1.8×104N×8m=1.44×105J，

送料過程中挖掘機做的總功W總=P送t總=6×104W×（4s+2s）=3.6×105J，

送料過程的機械效率η= = ×100%=40%．

答：此過程挖掘機的機械效率為40%

【解析】（1）已知速度和時間，根據(jù)公式S=Vt可求鏟斗從A點移到B點經(jīng)過的路程．（2）在水平面上，壓力等于物體自身的重力，根據(jù)公式P= 可求對地面的壓強．（3）先根據(jù)公式W=Gh計算有用功，再利用公式W=Pt計算總功，機械效率等于有用功與總功的比值．
【考點精析】關于本題考查的壓強的大小及其計算，需要了解壓強的計算公式及單位：公式：p =F/s ,p表示壓強，F(xiàn)表示壓力，S表示受力面積壓力的單位是 N，面積的單位是 m2, 壓強的單位是 N/m2,叫做帕斯卡，記作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡單位很小，一粒平放的西瓜子對水平面的壓強大約為20Pa）才能得出正確答案．