Question

12．如圖所示某型號(hào)挖掘機(jī)的實(shí)物圖（甲） 和作業(yè)范圍圖（乙）以及部分相關(guān)數(shù)據(jù)表，如表所示．挖掘機(jī)在4s內(nèi)將裝滿鏟斗的質(zhì)量為800kg的泥土，從最大挖掘深度處送到位于最大卸料高度的裝載車上．挖掘機(jī)靜止在水平地面上不工作時(shí)（如圖甲），對(duì)地面的壓強(qiáng)是1.25×10⁴Pa，移送泥土的過程中，若挖掘機(jī)的機(jī)械效率為40%，則發(fā)動(dòng)機(jī)的總功率至少是40kW．

整機(jī)質(zhì)量/kg	標(biāo)準(zhǔn)斗容/m3	A最大挖掘 深度/m	B最大卸料 高度/m	兩履帶與地面接 觸的總面積/m2
5000	0.5	3	5	4

Answer 1

分析 （1）根據(jù)挖掘機(jī)靜止在水平地面上不工作時(shí)的質(zhì)量可求出其重力，此時(shí)重力即為壓力，從表中數(shù)據(jù)可知其受力面積為4m²，然后利用壓強(qiáng)公式即可求出答案．
（2）先根據(jù)G=mg和W_有=Gh求出有用功，然后根據(jù)W_總=Pt表示出總功，最后利用η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%即可求出此過程挖掘機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的總功率．

解答 解：（1）壓力：F=G=mg=5000kg×10N/kg=5×10⁴N，
地面受到的壓強(qiáng)：p=$\frac{F}{S}$=$\frac{5×1{0}^{4}N}{4{m}^{2}}$=1.25×10⁴Pa；
（2）泥土的重力：G_泥=m_泥g=800kg×10N/kg=8×10³N；
有用功：W_有=G_泥h=8×10³N×（3m+5m）=6.4×10⁴J；
由η=$\frac{{W}_{有}}{{W}_{總}}$×100%可得：
40%=$\frac{6.4×1{0}^{4}J}{P×4s}$×100%
解得：
P=40000W=40kW．
故答案為：1.25×10⁴Pa；40kW．

點(diǎn)評(píng) 此題主要考查學(xué)生對(duì)重力、壓強(qiáng)、有用功、總功以及效率計(jì)算公式的應(yīng)用，涉及的知識(shí)點(diǎn)較多，綜合性強(qiáng)，難度較大；認(rèn)真審題，從圖表中發(fā)現(xiàn)相關(guān)信息是解題的關(guān)鍵．