Question

（2013?南通）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

1.5×10⁷

J，在這過程中，汽車吊消耗柴油的質(zhì)量為2.0kg，則完全燃燒2.0kg柴油釋放的內(nèi)能為

8.6×10⁷

J，該過程中汽車吊的效率為

17.4

%．（柴油的熱值為q=4.3×10⁷J/kg，取g=10N/kg）

Answer 1

分析：①知道建筑材料的質(zhì)量，可利用公式G=mg計(jì)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(jì)算出汽車吊做的有用功．
②知道柴油的質(zhì)量和柴油的熱值，可利用公式Q_放=mq計(jì)算出柴油完全燃燒放出的熱量，即燃燒柴油釋放的內(nèi)能．
③利用效率公式η=

W有用

Q放

計(jì)算出汽車吊的效率．

解答：解：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=

W有用

Q放

=

1.5×107J

8.6×107J

×100%≈17.4%．
故答案為：1.5×10⁷，8.6×10⁷，17.4．

點(diǎn)評：此題主要考查的是學(xué)生對功的計(jì)算公式、熱值的計(jì)算和熱機(jī)效率計(jì)算公式的理解和掌握，在計(jì)算過程中要注意單位的換算．