Question

19．某建筑工地使用如圖所示裝置搬運建筑材料．已知柴油機的效率是40%，柴油的熱值是4×10⁷J/kg，用此裝置將一塊重為3200N的建筑材料提升5m．歷時4s，消耗的柴油為4g．
（1）4g柴油完全燃燒放出多少熱量？
（2）整個裝置的效率多大？

Answer 1

分析 （1）利用公式Q_放=mq直接代入進行求解2g柴油完全燃燒放出多少熱量；
（2）因已知柴油機的效率是40%，所以柴油機對外做功W等于40%Q_放；
提升建筑材料做的有用功可用公式W_有用=Gh，利用效率公式求整個裝置的效率．

解答 解：
（1）柴油燃燒放出的熱量：Q_放=mq=4×10^-3kg×4×10⁷J/kg=1.6×10⁵J；
（2）由η=$\frac{{W}_{輸出}}{{Q}_{放}}$得，柴油機的輸出功：W_輸出=40%×Q_放=40%×1.6×10⁵J=6.4×10⁴J，
提升建筑材料做的有用功：W_有用=Gh=3200N×5m=1.6×10⁴J，
整個裝置的機械效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{Q}_{放}}$=$\frac{1.6×1{0}^{4}J}{1.6×1{0}^{5}J}$×100%=10%．
答：
（1）完全燃燒4g柴油所放出的熱量為1.6×10⁵J；
（2）整個裝置的效率為10%．

點評 此題主要考查了機械效率、熱量、功的計算，并且還考查了熱機的效率，將所學(xué)知識與實際結(jié)合起來，屬于綜合性題目．