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小明在家里用抽水机向楼顶水箱里抽水，从抽水机铭牌中看到抽水机的功率为1000W，机械效率为80%；若抽水机的送水高度为10m，工作了10min，求：（g=10N/kg）（1）抽水机做的总功；（-物理
[db:作者]  2020-05-30 00:00:00  互联网

题文

小明在家里用抽水机向楼顶水箱里抽水，从抽水机铭牌中看到抽水机的功率为1000W，机械效率为80%；若抽水机的送水高度为10m，工作了10min，求：（g=10N/kg）
（1）抽水机做的总功；
（2）抽水机做的有用功；
（3）这段时间内有多少质量的水被抽到了水箱里？
题型：问答题  难度：中档

答案

答：已知：P=1000W，t=10min=600s，η=80%，S=10m，g=10N/kg
求：（1）W总；（2）W有；（3）m水
（1）W总=P?t=1000W×600s=6×105J
答：抽水机做的总功为6×105J．
（2）W有=W总?η=6×105J×80%=4.8×105J
答：抽水机做的有用功为4.8×105J．
（3）根据W=FS可得：F=
W有
S
，F=
4.8×105J
10m
=4.8×104N；
由m=
G
g
=
F
g
得，m=
4.8×104N
10N/kg
=4.8×103kg
答：这段时间内有4800kg的水被抽到了水箱里．

据专家权威分析，试题“小明在家里用抽水机向楼顶水箱里抽水，从抽水机铭牌中看到抽水机..”主要考查你对  功的计算，有用功和额外功，机械效率的计算  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

功的计算有用功和额外功机械效率的计算

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：有用功和额外功

  • 有用功，额外功与总功：
    名称 定义 符号 公式 实例
    有用功 使用机械做功时对人们有用的功 W有 W有=Gh 从井中打水时提水所做的功
    额外功 对人们没有用但又不得不做的功 W额 —— 从井中打水时提水桶和绳子所做的功
    总功 有用功与额外功之和 W总 W总=W有+W额 从井中打水时手的拉力所做的功

  • 区分有用功和额外功：
        区分有用功与额外功的关键是看我们需要达到什么做功目的。在同一做功过程中，目的不同，功的性质就不一样。例如：用桶将水从水井中提出来，提水是我们需要的，而提桶是不需要，但又不得不做的功，故克服水重做的是有用功，而克服桶重做的是额外功；如果是一只桶掉入水井里，我们要将桶从井中提出来，则克服桶重做的是有用功，而克服桶中可能带出来的水的重力所做的功就是额外功了。

  •  计算有用功，额外功和总功的方法：
    1. 总功的计算：
    （1）定义法：W总=Fs
    （2）总功等于有用功和额外功之和，即W总=W有用+W额外
    （3）公式法：
    2. 有用功的计算方法：
    （1）定义法：W有用=Gh
    （2）W有用=W总-W额外
    （3）公式法：
    3. 额外功的计算方法：
    （1）定义法：
    （2）W额外=W总-W有用
    （3）公式法：

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/202005/76406.html十二生肖
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