问题 问答题

我市在创建省级卫生城市的活动中,为增加市民休闲场所修建了滨江公园,并在资江河岸修建风光带为市民的休闲带来了生机,在修建过程中挖掘机起到重要作用.如图是某挖掘机的实物图(甲) 和作业范围图(乙)以及部分相关数据表,如下图所示.挖掘机在4s内将装满铲斗的密度为1.6×l03kg/m3的泥土,从最大挖掘深度处送到位于最大卸料高度的装载车上.求:

(1)挖掘机静止在水平地面上不工作时(图甲),对地面的压强.

(2)铲斗内泥土的质量.

项  目数值
整机质量(kg)5000
标准斗容(m30.5
A最大挖掘深度(m)3
B最大卸料高度(m)5
两履带与地面接触的总面积(m24
(3)移送泥土的过程中,挖掘机对泥土所做的功.

(4)移送泥土的过程中,发动机的总功率是40kW,此过程挖掘机的机械效率.

答案

已知:泥土的密度为ρ=1.6×l03kg/m3,时间t=4s,泥土的体积V=0.5m3,泥土移动的高度h=3m+5m=8m,两履带与地面接触的总面积S=4m2,整机质量m=5000kg

求:(1)对地面的压强p=?;(2)铲斗内泥土的质量m′=?;(3)挖掘机对泥土所做的功W=?;(4)挖掘机的机械效率η=?

(1)挖掘机对地面的压力:

F=G=mg=5000kg×9.8N/kg=4.9×104N,

对地面的压强:

p=

F
S
=
4.9×104N
4m2
=1.225×104Pa;

(2)∵ρ=

m
V

∴泥土的质量:

m′=ρV=1.6×l03kg/m3×0.5m3=800kg,

泥土的重力:

G=m′g=800kg×9.8N/kg=7840N;

(3)对泥土做功:

W有用=Gh=7840N×8m=6.272×104J;

(4)∵P=

W
t

∴挖掘机的发动机4s内做的总功:

W=Pt=4×104W×4s=1.6×105J;

挖掘机的机械效率:

η=

W有用
W
×100%=
6.272×104J
1.6×105J
×100%=39.2%.

答:(1)挖掘机静止在水平地面上不工作时(图甲),对地面的压强为1.225×104Pa;

(2)铲斗内泥土的质量为800kg;

(3)移送泥土的过程中,挖掘机对泥土所做的功为6.272×104J;

(4)挖掘机的机械效率为39.2%.

单项选择题 B1型题
选择题