Question

1．建筑工地上有一台大型汽车吊，把200t钢材从地面吊到25m高处，在这过程中，汽车吊消耗柴油的质量为2.0kg．该过程中汽车吊做的有用功为5×10⁷J，汽车吊的效率为58.14%．（柴油的热值为q=4.3×10⁷J/kg，g取10N/kg）．

Answer 1

分析 （1）知道建筑材料的质量，可利用公式G=mg计算出建筑材料的重力，又知道上升的高度，可利用公式W_有用=Gh计算出汽车吊做的有用功．
（2）知道柴油的质量和柴油的热值，可利用公式Q_放=mq计算出柴油完全燃烧放出的热量，即燃烧柴油释放的内能；
利用效率公式η=$\frac{{W}_{有用}}{{Q}_{放}}$计算出汽车吊的效率．

解答 解：（1）已知m=200t=200000kg，g=10N/kg，
建筑材料的重力为：G=mg=200000kg×10N/kg=2×10⁶N，
已知h=25m，
所以汽车吊做的有用功为：W_有用=Gh=2×10⁶N×25m=5×10⁷J．
（2）已知m_柴油=2.0kg，q=4.3×10⁷J/kg，
柴油完全燃烧放出的热量为：Q_放=mq=2.0kg×4.3×10⁷J/kg=8.6×10⁷J．
汽车吊的效率为：η=$\frac{{W}_{有用}}{{Q}_{放}}$×100%=$\frac{5×1{0}^{7}J}{8.6×1{0}^{7}J}$×100%≈58.14%．
故答案为：5×10⁷；58.14．

点评 此题主要考查的是学生对功的计算公式、热值的计算和热机效率计算公式的理解和掌握，在计算过程中要注意单位的换算．