如图所示，在青海玉树抗震救灾清理废墟过程中，解放军部队某战士

问题问答题

如图所示，在青海玉树抗震救灾清理废墟过程中，解放军部队某战士用150kW的铲车开足马力工作．若铲车用5s匀速推进了3m，然后将1.5t的建筑废料举高3m装车运走，整个过程是连续的，若柴油发电机的热效率为34.5%．（q_柴=3.3×10⁷J/kg）求：

（1）在推土过程，铲车受到的阻力．

（2）在举高过程，铲车所做的功．

（3）整个过程消耗柴油多少千克？

答案

（1）根据速度公式v=

=0.6m/s，

铲车受到的阻力f=F=

150×103W

0.6m/s

=2.5×105N，

答：在推土过程，铲车受到的阻力为2.5×10⁵N．

（2）根据做功公式W=Gh及重力公式G=mg就可推导出铲车所做的功公式为W₁=Gh=mgh=1.5×10³kg×10N/kg×3m=4.5×10⁴J，

答：在举高过程，铲车所做的功为4.5×10⁴J．

（3）铲车匀速前进时做功：W₂=Fs=2.5×10⁵N×3m=7.5×10⁵J，

铲车整个过程做的总功：W=W₁+W₂=4.5×10⁴J+7.5×10⁵J=7.95×10⁵J，

设柴油燃烧放出的热量为Q，Q×34.5%=W

则Q=

34.5%

7.95×105J

0.345

=2.3×106J，

由Q=mq得柴油的质量m=

2.3×106J

3.3×107J/kg

=0.07kg，

答：整个过程消耗柴油的质量为0.07kg．