问题
计算题
据报道,华中农业大学的几位学生发明了一种水面垃圾清理船,它能将水面上漂浮的垃圾通过前端的两个旋转滤网收集后,由倾斜的传送带送至船尾的垃圾箱中,如图是设计的样船.若相关数据如下表:
(1)工作前,质量为60kg的驾驶员登上船后,它排开水的体积是多少?
(2)正常工作时,传送带将收集的垃圾升高0.5m后,落入垃圾箱中,这要消耗发动机的1%的能量.它在5分钟内可传送300kg的垃圾,求传送带的传送效率.
(3)如何提高该船效率,请提出一条合理的建议.
答案
解:
(1)船漂浮,F浮=G=mg=(200+60)kg×10N/kg=2 600N.
船排开水的体积是V排=0. 26m3.
(2)传送带的输入功率:P =5 000W×1%=50W.
传送带5分钟内做功为:W=Gh=mgh= 300kg×10N/kg× 0.5m=1 500J.
传送效率:η=
(3)将传送带改成滤网式(增大前端旋滤网的收集面积;将船体做成流线型;将尼部的垃圾箱改成拖囊.只要方法合理即可)