问题
填空题
超高压水切割又称“水刀”，它是将普通水经过多级增压后，通过一个极细的喷嘴喷出一道高速”水箭”，对切割表面产生108～109Pa的压强．工业上常用来切割大理石、钢板等坚硬物体．下表是某高压水切割机技术参数：
| 型号 | 压强（MPa） | 喷嘴横截面积（m2） | 排量（m3/s） | 油泵电机功率（kw） | 切割效率 | 换向方式 | 电源（V） |
| 2230 | 300 | 5×10-8 | 4.5×10-5 | 22.5 | 60% | 电子 | 380 |
②排量Q=Sv，S为喷嘴横截面积，v是水流的速度，Q为排量． ③1MPa=106Pa．
请回答：
（1）“水刀”有纯水切割和加磨料切割（磨料为密度大于水的石英砂、金刚砂）两种．高速水流能切割坚硬物体是因为高速水流具有较大的______（填一种能量名称），加入磨料后切割能力大大提高了，这是因为______．
（2）若不考虑水从喷嘴喷出后横截面积的变化，高压水流对切割面的压力为多大？
（3）喷嘴喷出水流速度是多少？
（4）高压水切割机的切割功率是多少？
（5）10S内油泵电机所做的功能将500N的一位中学生举多高？
答案
（1）速度一定时流体的质量增加从而动能增大；加入磨料后切割能力大大提高了，是因为 速度一定时流体的质量增加从而动能增大．
故答案为：动能；速度一定，质量越大动能越大．
（2）高压水流对切割面的压力为：F=pS=300×106Pa×5×10-8m2=15N；
答：高压水流对切割面的压力为15N．
（3）∵Q=Sv，
∴喷嘴喷出水流速度是v=
=Q S
=900m/s；4.5×10-5m3/s 5×10-8m2
答：喷嘴喷出水流速度是900m/s．
（4）高压水切割机的切割功率是P′=P×η=22.5kW×60%=13.5kW；
答：高压水切割机的切割功率是13.5kW．
（5）10S内油泵电机所做的功W=Pt=22.5×103W×10S=2.25×105J；
学生被举起的高度h=
=W G
=450m；2.25×105J 500N
答：学生被举起450m．