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我市在创建省级卫生城市的活动中，为增加市民休闲场所修建了滨江公园，并在资江河岸修建风光带为市民的休闲带来了生机，在修建过程中挖掘机起到重要作用．如图是某挖掘机的实-物理
[db:作者]  2020-05-30 00:00:00  互联网

题文

我市在创建省级卫生城市的活动中，为增加市民休闲场所修建了滨江公园，并在资江河岸修建风光带为市民的休闲带来了生机，在修建过程中挖掘机起到重要作用．如图是某挖掘机的实物图（甲） 和作业范围图（乙）以及部分相关数据表，如下图所示．挖掘机在4s内将装满铲斗的密度为1.6×l03kg/m3的泥土，从最大挖掘深度处送到位于最大卸料高度的装载车上．求：
（1）挖掘机静止在水平地面上不工作时（图甲），对地面的压强．
（2）铲斗内泥土的质量．
项  目 数值
整机质量（kg） 5000
标准斗容（m3） 0.5
A最大挖掘深度（m） 3
B最大卸料高度（m） 5
两履带与地面接触的总面积（m2） 4
（3）移送泥土的过程中，挖掘机对泥土所做的功．
（4）移送泥土的过程中，发动机的总功率是40kW，此过程挖掘机的机械效率．

题型：问答题  难度：中档

答案

已知：泥土的密度为ρ=1.6×l03kg/m3，时间t=4s，泥土的体积V=0.5m3，泥土移动的高度h=3m+5m=8m，两履带与地面接触的总面积S=4m2，整机质量m=5000kg
求：（1）对地面的压强p=？；（2）铲斗内泥土的质量m′=？；（3）挖掘机对泥土所做的功W=？；（4）挖掘机的机械效率η=？
（1）挖掘机对地面的压力：
F=G=mg=5000kg×9.8N/kg=4.9×104N，
对地面的压强：
p=
F
S
=
4.9×104N
4m2
=1.225×104Pa；
（2）∵ρ=
m
V
，
∴泥土的质量：
m′=ρV=1.6×l03kg/m3×0.5m3=800kg，
泥土的重力：
G泥=m′g=800kg×9.8N/kg=7840N；
（3）对泥土做功：
W有用=G泥h=7840N×8m=6.272×104J；
（4）∵P=
W
t
，
∴挖掘机的发动机4s内做的总功：
W总=Pt=4×104W×4s=1.6×105J；
挖掘机的机械效率：
η=
W有用
W总
×100%=
6.272×104J
1.6×105J
×100%=39.2%．
答：（1）挖掘机静止在水平地面上不工作时（图甲），对地面的压强为1.225×104Pa；
（2）铲斗内泥土的质量为800kg；
（3）移送泥土的过程中，挖掘机对泥土所做的功为6.272×104J；
（4）挖掘机的机械效率为39.2%．

据专家权威分析，试题“我市在创建省级卫生城市的活动中，为增加市民休闲场所修建了滨江..”主要考查你对  功的计算，机械效率的计算  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

功的计算机械效率的计算

考点名称：功的计算

  • 功的计算公式：
    功（W）等于力（F）跟物体在力的方向上通过的距离（s）的乘积。（功=力×距离），W=FS。

    单位：
    国际单位制中，力的单位是N，距离的单位是m，功的单位是N·m，它有一个专用名称叫做焦耳，简称焦，用符号J表示，1J=1N·m。

  • 在利用该公式进行计算时的注意点：
    (1)力与物体移动的距离在方向上必须一致；

    (2)力与物体移动的距离必须对应于同一物体；

    (3)力与物体移动的距离必须对应于同一段时间。

考点名称：机械效率的计算

  • 机械效率的定义：
    有用功跟总功的比值叫做机械效率；

    计算公式：
    η=

  • 机械效率的意义：
    （1）机械效率的功率是标志机械做功性能好坏的物理量，机械效率越高，这个机械的性能越好。

    （2）机械效率的高度并不决定使用机械是省力还是费力，效率高只说明有用功在总功所占的比例；省力还是费力是指做一定的有用功时，所用动力的大小。机械效率高不一定省力。

  • 功，功率和机械效率的比较：
    物理量 物理意义 定义 符号 公式 单位 说明
    功 做功即能量的转化 有力作用在物体上，并且物体在力的方向上移动了一段距离，就说力对物体做了功 W W=Fs J l. 功率大小由功和时间共同决定，单独强调某一方面是错误的 2．功率和机械效率是两个不同的物理量，它们之问没有直接关系
    功率 做功快慢 单位时间内完成的功 P W(国际单位)
    kW，MW（常用单位）
    机械效率 反映机械性能的物理量 有用功占总功的总值 η 无

  • 汽车的机械效率和功率：
        机械效率与功率是两个完全不同的概念。
        这两个物理量是从不同方面反映机械性能的，它们之间没有必然的联系。
        功率大表示机械做功快；机械效率高表示机械对总功的利用率高。功率大的机械不一定机械效率高。内燃机车功率可以达到几千千瓦，但效率只有30％r～ 40%，反之，机械效率高的机械功率不一定大。安装在儿童玩具汽车里的电动机效率可达80%，但功率却只有凡瓦特。
http://www.00-edu.com/html/202005/76123.html十二生肖
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