超高壓水切割又稱“水刀”，它是將普通水經(jīng)過多級增壓后，通過一個極細的噴嘴噴出一道高速“水箭”，對切割表面產(chǎn)生108～109Pa的壓強．工業(yè)上常用來切割大理石、鋼板等堅硬物體．下表是某高壓水切割機技術(shù)參數(shù)：
型號壓強
（MPa）		噴嘴橫截面積（m）2排量
（L/min）		油泵電機功率
（kw）		換向方式電源
（V）
22303005×10-82.722.5電子380
表中“排量2.7L/min”表示每分鐘從噴嘴中噴出水2.7升．1MPa=106Pa，1L=1×10-3m3．求：
（1）“水刀”有純水切割和加磨料切割（磨料為密度大于水的石英砂、金剛砂）兩種．高速水流能切割堅硬物體是因為高速水流具有較大的______，加入磨料后切割能力大大提高了是因為______，
（2）高壓水切割機的切割效率為______．
【答案】分析：（1）根據(jù)動能的影響因素：動能與物體的速度和質(zhì)量有關(guān)；速度一定時流體的質(zhì)量增加從而動能增大；
（2）求壓力需要知道壓強和受力面積，根據(jù)公式F=pS，代入數(shù)值即可求出；求切割效率，需要知道有用功和總功，根據(jù)電機的功率和時間可求出總功，根據(jù)切割機水的排量和噴嘴的橫截面積，求出切割線長度，由壓力和切割線長度可求出有用功，根據(jù)效率公式，代入數(shù)值即可求出效率．
解答：解：（1）速度一定時流體的質(zhì)量增加從而動能增大；加入磨料后切割能力大大提高了，是因為速度一定時流體的質(zhì)量增加從而動能增大．
（2）根據(jù)公式：F=pS=300×106Pa×5×10-8m2=15N；
22.5kW=22500W，1min=60s，W總=P電t=22500W×60s=1.35×106J；
H===5.4×104m，W有用=FH=15N×5.4×104m=8.1×105J；
η=×100%=×100%=60%．
故答案為：（1）動能； 質(zhì)量越大，動能越大；
（2）60%．
點評：本題考查了動能的影響因素和效率的計算的知識點，要求學生牢記效率的計算公式．
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：初中物理 來源： 題型：

超高壓水切割又稱“水刀”，它是將普通水經(jīng)過多級增壓后，通過一個極細的噴嘴噴出一道高速”水箭”，對切割表面產(chǎn)生108～109Pa的壓強．工業(yè)上常用來切割大理石、鋼板等堅硬物體．下表是某高壓水切割機技術(shù)參數(shù)：
型號 壓強（MPa） 噴嘴橫截面積（m2） 排量（m3/s） 油泵電機功率（kw） 切割效率 換向方式 電源（V）
2230 300 5×10-8 4.5×10-5 22.5 60% 電子 380
提示：①表中“排量4.5×10-5m3/s”表示每秒從噴嘴中噴出水4.5×10-5m3．
②排量Q=Sv，S為噴嘴橫截面積，v是水流的速度，Q為排量．  ③1MPa=106Pa．
請回答：
（1）“水刀”有純水切割和加磨料切割（磨料為密度大于水的石英砂、金剛砂）兩種．高速水流能切割堅硬物體是因為高速水流具有較大的
 
（填一種能量名稱），加入磨料后切割能力大大提高了，這是因為
 
．
（2）若不考慮水從噴嘴噴出后橫截面積的變化，高壓水流對切割面的壓力為多大？
（3）噴嘴噴出水流速度是多少？
（4）高壓水切割機的切割功率是多少？
（5）10S內(nèi)油泵電機所做的功能將500N的一位中學生舉多高？

查看答案和解析>>

科目：初中物理 來源： 題型：

超高壓水切割又稱“水刀”，它是將普通水經(jīng)過多級增壓后，通過一個極細的噴嘴噴出一道高速“水箭”，對切割面表面產(chǎn)生108～109Pa的壓強．工業(yè)上常用來切割大理石、鋼板等堅硬物體．下表是某高壓水切割機技術(shù)參數(shù)：
型號 壓強（Pa） 噴嘴橫截面積
（m2）		 排量
（L/min）		 油泵電機功率（kw） 換向方式 電源
（V）
2230 3×108 5×10-8 2.7 22.5 電子 380
請回答：高速水流能切割堅硬物體是因為高速水流具有較大的
動
動
能；若不考慮水從噴嘴噴出后橫截面積的變化，高壓水流對切割面的壓力為
15
15
N．

查看答案和解析>>

科目：初中物理 來源：不詳 題型：填空題

超高壓水切割又稱“水刀”，它是將普通水經(jīng)過多級增壓后，通過一個極細的噴嘴噴出一道高速”水箭”，對切割表面產(chǎn)生108～109Pa的壓強．工業(yè)上常用來切割大理石、鋼板等堅硬物體．下表是某高壓水切割機技術(shù)參數(shù)：
型號 壓強（MPa） 噴嘴橫截面積（m2） 排量（m3/s） 油泵電機功率（kw） 切割效率 換向方式 電源（V）
2230 300 5×10-8 4.5×10-5 22.5 60% 電子 380
提示：①表中“排量4.5×10-5m3/s”表示每秒從噴嘴中噴出水4.5×10-5m3．
②排量Q=Sv，S為噴嘴橫截面積，v是水流的速度，Q為排量．  ③1MPa=106Pa．
請回答：
（1）“水刀”有純水切割和加磨料切割（磨料為密度大于水的石英砂、金剛砂）兩種．高速水流能切割堅硬物體是因為高速水流具有較大的______（填一種能量名稱），加入磨料后切割能力大大提高了，這是因為______．
（2）若不考慮水從噴嘴噴出后橫截面積的變化，高壓水流對切割面的壓力為多大？
（3）噴嘴噴出水流速度是多少？
（4）高壓水切割機的切割功率是多少？
（5）10S內(nèi)油泵電機所做的功能將500N的一位中學生舉多高？

查看答案和解析>>

科目：初中物理 來源：2008-2009學年廣東省廣州市海珠區(qū)九年級（上）期末物理試卷（解析版） 題型：填空題

超高壓水切割又稱“水刀”（已知：ρ水為1.0×103kg/m3），它是將普通水經(jīng)過多級增壓后，通過一個極細的噴嘴噴出一道高速“水箭”，對切割表面產(chǎn)生108～109Pa的壓強．工業(yè)上常用來切割大理石、鋼板等堅硬物體．下表是某高壓水切割機技術(shù)參數(shù)：

（表中“排量2.7L/min”表示每分鐘從噴嘴中噴出水2.7升，1L=1×10-3m3）
“水刀”有純水切割和加磨料切割（磨料為密度大于水的石英砂、金剛砂）兩種．從能量的角度分析，高速水流能切割堅硬物體是因為高速水流具有較大的    ，水刀工作1min后，射出水的質(zhì)量是    ；當加入磨料后，水刀的切割能力大大提高，這是因為速度一定時，流體的    ．

查看答案和解析>>

同步練習冊答案