Question

建筑工地上有一臺大型汽車吊，把100t建筑材料從地面吊到15m高處，汽車吊做的有用功為________J，在這過程中，汽車吊消耗柴油的質量為2.0kg，則完全燃燒2.0kg柴油釋放的內能為________J，該過程中汽車吊的效率為________%．（柴油的熱值為q=4.3×10⁷J/kg，取g=10N/kg）

Answer 1

1.5×10⁷    8.6×10⁷    17.4
分析：①知道建筑材料的質量，可利用公式G=mg計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計算出汽車吊做的有用功．
②知道柴油的質量和柴油的熱值，可利用公式Q_放=mq計算出柴油完全燃燒放出的熱量，即燃燒柴油釋放的內能．
③利用效率公式η=計算出汽車吊的效率．
解答：①∵m=100t=100000kg，g=10N/kg，
∴建筑材料的重力為：G=mg=100000kg×10N/kg=1×10⁶N，
而h=15m，
∴汽車吊做的有用功為：W_有用=Gh=1×10⁶N×15m=1.5×10⁷J．
②∵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．
③汽車吊的效率為：η==≈17.4%．
故答案為：1.5×10⁷，8.6×10⁷，17.4．
點評：此題主要考查的是學生對功的計算公式、熱值的計算和熱機效率計算公式的理解和掌握，在計算過程中要注意單位的換算．