问题
问答题
2010年春,我市部分县区发生严重旱灾,某校师生饮水困难.抗旱突击队在离学校6千米远处探测到有地下水源,经努力挖掘,在离地面10米深处挖到水源.突击队用柴油机带动抽水机将水抽上来,用汽车运往学校,整套抽水设备的效率是10%.
(柴油的热值:q柴油=4.3×107J/kg)
(1)汽车从水源处将水运到学校用时10分钟,问汽车的平均速度为多少米/秒?
(2)抽水机将质量为20吨的水抽到地面所做的有用功是多少焦?消耗多少千克柴油?
答案
(1)汽车的平均速度:V=
=S t
=10m/s.6×103m 10×60s
(2)质量为20t的水的重力:G=m水g=20×103kg×10N/kg=2×105N.
抽水机所做的有用功:W有=Gh=2×105N×10m=2×106J
由η=W有用 W总
可得W总=
=W有用 η
=2×107J.2×106J 0.1
Q=W总
由 Q=qm,得 m柴油=
=Q q柴油
=0.47kg.2×107J 4.3×107J/kg
答:汽车的平均速度为10m/s,有用功为2×106J,燃烧柴油的质量为0.47kg.