Question

一臺(tái)抽水機(jī)的功率為10kW，利用它將54m³的水抽到20m高的水塔上共用了0.5h，那么該抽水機(jī)做的有用功、總功和機(jī)械效率分別是多少？（g取10N/Kg）

Answer 1

【答案】分析：知道要抽水的體積和密度，利用密度公式求水的質(zhì)量，然后利用重力公式G=mg求水受到的重力，又知道提升的高度，再利用W=Gh求抽水做的有用功；
知道抽水機(jī)的功率和抽水時(shí)間，求總功；再根據(jù)效率公式求抽水機(jī)的效率．
解答：解：（1）抽水的質(zhì)量：
m=ρv=1×10³kg/m³×54m³=5.4×10⁴kg，
水受到的重力：
G=mg=5.4×10⁴kg×10N/kg=5.4×10⁵N，
將水抽到20m高的水塔上做的功（有用功）：
W_有=Gh=5.4×10⁵N×20m=1.08×10⁷J；
t=0.5h=1800s，
利用抽水機(jī)做的總功：
W_總=Pt=10×10³W×1800s=1.8×10⁷J；
抽水機(jī)的效率：
η=．
答：該抽水機(jī)做的有用功為1.08×10⁷J，總功為1.8×10⁷J，抽水機(jī)的效率為60%．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了密度的計(jì)算、重力的計(jì)算、功的計(jì)算、機(jī)械效率的計(jì)算，能區(qū)分并計(jì)算有用功和總功是本題的關(guān)鍵．