题文

2010年春，我市部分县区发生严重旱灾，某校师生饮水困难．抗旱突击队在离学校6千米远处探测到有地下水源，经努力挖掘，在离地面10米深处挖到水源．突击队用柴油机带动抽水机将水抽上来，用汽车运往学校，整套抽水设备的效率是10%． （柴油的热值：q柴油=4.3×107J/kg） （1）汽车从水源处将水运到学校用时10分钟，问汽车的平均速度为多少米/秒？ （2）抽水机将质量为20吨的水抽到地面所做的有用功是多少焦？消耗多少千克柴油？

题型：问答题  难度：中档

答案

（1）汽车的平均速度：V= S t = 6×103m 10×60s =10m/s． （2）质量为20t的水的重力：G=m水g=20×103kg×10N/kg=2×105N． 抽水机所做的有用功：W有=Gh=2×105N×10m=2×106J 由η= W有用 W总 可得W总= W有用 η = 2×106J 0.1 =2×107J． Q=W总 由 Q=qm，得 m柴油= Q q柴油 = 2×107J 4.3×107J/kg =0.47kg． 答：汽车的平均速度为10m/s，有用功为2×106J，燃烧柴油的质量为0.47kg．

据专家权威分析，试题“2010年春，我市部分县区发生严重旱灾，某校师生饮水困难．抗旱突击..”主要考查你对  功的计算，有用功和额外功，机械效率的计算，热量的计算，速度的计算  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热量的计算速度的计算

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：