Question

如圖所示，在青海玉樹抗震救災(zāi)清理廢墟過程中，解放軍部隊(duì)某戰(zhàn)士用150kW的鏟車開足馬力工作．若鏟車用5s勻速推進(jìn)了3m，然后將1.5t的建筑廢料舉高3m裝車運(yùn)走，整個(gè)過程是連續(xù)的，若柴油發(fā)電機(jī)的熱效率為34.5%．（q_柴=3.3×10⁷J/kg）求：
（1）在推土過程，鏟車受到的阻力．
（2）在舉高過程，鏟車所做的功．
（3）整個(gè)過程消耗柴油多少千克？

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)速度公式v=就可算出鏟車的速度，再由功率公式P=就會(huì)推導(dǎo)出功率與速度的關(guān)系式P=fv，通過計(jì)算就可求出鏟車受到的阻力；
（2）根據(jù)做功公式W=Gh及重力公式G=mg就可算出鏟車做的功；
（3）根據(jù)熱值公式Q=mq及效率公式就可計(jì)算出整個(gè)過程消耗柴油的質(zhì)量．
解答：解：（1）根據(jù)速度公式，
鏟車受到的阻力，
答：在推土過程，鏟車受到的阻力為2.5×10⁵N．
（2）根據(jù)做功公式W=Gh及重力公式G=mg就可推導(dǎo)出鏟車所做的功公式為W₁=Gh=mgh=1.5×10³kg×10N/kg×3m=4.5×10⁴J，
答：在舉高過程，鏟車所做的功為4.5×10⁴J．
（3）鏟車勻速前進(jìn)時(shí)做功：W₂=Fs=2.5×10⁵N×3m=7.5×10⁵J，
鏟車整個(gè)過程做的總功：W=W₁+W₂=4.5×10⁴J+7.5×10⁵J=7.95×10⁵J，
設(shè)柴油燃燒放出的熱量為Q，Q×34.5%=W
則，
由Q=mq得柴油的質(zhì)量，
答：整個(gè)過程消耗柴油的質(zhì)量為0.07kg．
點(diǎn)評(píng)：本題考查了功率公式、做功公式及熱值公式的計(jì)算，弄清關(guān)系式是解題的關(guān)鍵，屬于基礎(chǔ)考題．