Question

【題目】（8分）隨著城市建設的加快，高層住宅拔地而起。但城市供水只能滿足1-6層，6樓以上需要采取二次加壓，先把水存到樓頂水箱，再對整棟樓供水。如果水泵把體積為5m3的水送到20m高的樓頂水箱，所用時間為10min。取g=lON/kg。通過計算回答：

（1）體積為5m3的水的質量是多少？

（2）此過程水泵做的功是多少？

（3）此過程水泵的功率是多少？

（4）如果8樓住戶家的水龍頭相對一樓地面高22m，距離樓頂水箱水面16m，當水龍頭關閉狀態(tài)下，水龍頭處水的壓強是多少？

Answer 1

【答案】（1）5×103kg； （2） 1×106J； （3） 1666.67W； （4） 1.6×105Pa

【解析】

試題分析：（1）體積為5m3的水的質量m=ρV=1.0×103kg/m3×5m3=5×103kg；

（2）體積為5m3的水的重力G=mg=5×103kg×10N/kg=5×104N，

此過程水泵做的功W=Gh=5×104N×20m=1×106J；

（3）t=10min=600s ， 此過程水泵的功率P=W/t=1×106J /600s =1666.67W；

（4）水龍頭處水的壓強是p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×16m=1.6×105Pa。