问题
计算题
有一种用于清理河道、港口泥砂的抽砂船．工作时，用高压水 枪喷射出的水柱将细砂冲起，再利用水泵将细砂抽取通过管 道输送到目的地，下面是某型号抽砂船的有关参数．（设湿砂的平均密度为2.0×103 kg/m3，g取10N/kg）
（1）该抽砂船在非工作状态下，排开水的体积是多少？
（2）高压水枪水压为3×107Pa，水枪喷嘴的面积为5× 10-6 m2，若不考虑水从喷嘴喷出时横截面积的变化，高压水流产生的压力为多少？
（3）若某一次抽砂的高度是12m，抽砂船的工作效率为 80%，则抽砂船实际消耗的功率为多少？
答案
解：
（1）由漂浮条件和阿基米德原理，ρ水V排g=G，则V排= 
=10m3．
（2）F=pS=3×107Pa×5×10-6m2=150N.
（3）1小时抽砂的质量m砂=ρ砂V砂=2×103kg/m3×103m3= 2×106kg．
W有=G砂h=m砂gh=2×106kg×10N/kg×12m=2.4×108J，W总=
=3×108J．
P总=
=83 000W = 83kW.