电动机功率 | 3kW |
夯锤夯击土层的能量 | 400J/次 |
夯锤着地面积 | 600cm2 |
前进速度 | 8-11m/min |
夯击次数 | 120次/min |
分析 (1)已知打夯机的速度和时间,利用速度公式变形可求得10min前进了多少米;
(2)根据p=$\frac{F}{S}$可求得夯锤夯击时对土层的压强,由题意知,夯锤夯击时对土层的压强等于圆柱体对土层的压强,故利用压强公式变形可求得夯击时的平均冲击力.
(3)求得打夯机工作1min时的有用功,利用W电=Pt求得总功,再利用η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$可求得打夯机的机械效率.
解答 解:(1)由v=$\frac{s}{t}$可得,s=vt=10m/min×10min=100m;
(2)夯锤夯击时对土层的压强p=$\frac{F}{S}$=$\frac{4N}{1×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=4×104Pa;
由题意知,夯锤夯击时对土层的压强等于圆柱体对土层的压强,故夯击时的平均冲击力F′=pS′=4×104Pa×6×10-2=2.4×103N,
(3)打夯机工作1min时的有用功W有用=(400+200)J/次×120次=7.2×104J,
由P=$\frac{W}{t}$可得,W总=W电=Pt=3000W×60s=1.8×105J,
机械效率η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{总}}$×100%=$\frac{7.2×1{0}^{4}J}{1.8×1{0}^{5}J}$×100%=40%.
答:(1)10min前进了100m;
(2)此次夯击时的平均冲击力为2.4×103N,
(3)施工时,若打夯机前移消耗的能量为200J/次,则打夯机的机械效率是40%.
点评 此题主要考查速度公式及其应用、压强的计算,机械效率的计算等多个知识点,解答此题的关键是从表格中提取有用的信息.
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A. | 重力势能先变大后变小 | B. | 动能先变大后变小 | ||
C. | 机械能先变大后变小 | D. | 最高点处动能为零 |
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A. | 电磁继电器--磁场对电流的作用 | B. | 发电机--通电导线周围有磁场 | ||
C. | 电动机--电磁感应 | D. | 验电器--同种电荷相互排斥 |
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A. | 电压表V1的示数变小 | B. | 电压表V2的示数变大 | ||
C. | 电流表A的示数变小 | D. | 电流表A的示数变大 |
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