Question

用功率30kW的電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)水泵抽水，供給高出水面30m的水箱，已知水箱的容積為60m³，抽水機(jī)裝置的機(jī)械效率是60%，求：
（1）水箱裝滿水后，水箱內(nèi)水的質(zhì)量．
（2）把水箱裝滿水所需要的時(shí)間．

Answer 1

解：（1）水箱裝滿水后，根據(jù)ρ=可得，水的質(zhì)量：
m=ρV=1.0×10³kg/m³×60m³=6×10⁴kg；
（2）水的重力：
G=mg=6×10⁴kg×10N/kg=6×10⁵N，
抽水做的有用功：
W_有用=Gh=6×10⁵N×30m=1.8×10⁷J，
∵η=×100%，
∴抽水機(jī)做的總功：
W_總===3×10⁷J，
∵P=，
∴抽水的時(shí)間：
t===1000s．
答：（1）水箱裝滿水后，水箱內(nèi)水的質(zhì)量為6×10⁴kg．
（2）把水箱裝滿水所需要的時(shí)間為1000s．
分析：（1）水箱裝滿水時(shí)水的體積和箱子的容積相等，根據(jù)密度公式求出水箱內(nèi)水的質(zhì)量；
（2）根據(jù)公式G=mg求出水的重力，根據(jù)公式W=Gh求出有用功；再根據(jù)η=×100%求出總功，根據(jù)公式P=求出抽水的時(shí)間．
點(diǎn)評(píng)：本題主要考查的是學(xué)生對(duì)密度、重力、有用功、總功、功率計(jì)算公式的理解和掌握，綜合性強(qiáng)，知道抽水的做的功為有用功、抽水機(jī)做的功為總功是解決此題的關(guān)鍵．