Question

19．某建筑工地使用如图所示装置搬运建筑材料．已知柴油机的效率是40%，柴油的热值是4×10⁷J/kg，用此装置将一块重为3200N的建筑材料提升5m．历时4s，消耗的柴油为4g．
（1）4g柴油完全燃烧放出多少热量？
（2）整个装置的效率多大？

Answer 1

分析 （1）利用公式Q_放=mq直接代入进行求解2g柴油完全燃烧放出多少热量；
（2）因已知柴油机的效率是40%，所以柴油机对外做功W等于40%Q_放；
提升建筑材料做的有用功可用公式W_有用=Gh，利用效率公式求整个装置的效率．

解答 解：
（1）柴油燃烧放出的热量：Q_放=mq=4×10^-3kg×4×10⁷J/kg=1.6×10⁵J；
（2）由η=$\frac{{W}_{输出}}{{Q}_{放}}$得，柴油机的输出功：W_输出=40%×Q_放=40%×1.6×10⁵J=6.4×10⁴J，
提升建筑材料做的有用功：W_有用=Gh=3200N×5m=1.6×10⁴J，
整个装置的机械效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{Q}_{放}}$=$\frac{1.6×1{0}^{4}J}{1.6×1{0}^{5}J}$×100%=10%．
答：
（1）完全燃烧4g柴油所放出的热量为1.6×10⁵J；
（2）整个装置的效率为10%．

点评 此题主要考查了机械效率、热量、功的计算，并且还考查了热机的效率，将所学知识与实际结合起来，属于综合性题目．