Question

混凝土泵车是一种用于混凝土连续浇筑施工的现代化建筑设备.如图所示．某施工工地使用的小型号泵车部分参数如下表所示，其中“泵送排量”是指一小时运送混凝土浆的体积．该泵车工作时利用活塞将密度为2.5×10³kg/m³的混凝土浆先压送到离活塞20m高处，活塞面积为2×10^-2m²，然后经一段水平管和一股竖直管送到距离地面16m高的楼板上，其示意图如图所示．混凝土浆是流体，其内部的压强与液体内部的压强遵循相同的规律，泵管的粗细、摩擦忽略不计．求：



（1）泵车连续工作1h所输送混凝土浆的质量；
（2）泵车连续工作1h对混凝土浆做功的功率；
（3）在输送混凝土浆过程中，若泵车因故突然停止，此时泵管内混凝土浆对活塞的压强。

Answer 1

（1）2.5×10⁴kg（2）1.38×10³w（3）5×10⁵Pa

试题分析：（10分）①---- ⑤每式2分，共10分
（1）泵车的泵送排量为10m³/h，则混凝土浆的体积为：
V＝10m³/h×1h＝10 m³，                        ①
1小时所输送混凝土浆的质量：
m＝ρV＝2.5×10³kg/m³×10m³＝2.5×10⁴kg．      ②
（2）泵车对混凝土浆所做的功为：
W＝Gh＝mgh＝2.5×10⁴kg×10N/kg×20m＝5×10⁶J  ③
泵车连续工作1h对混凝土浆做功的功率
P=W/t=5×10⁶J/3600s=1.38×10³w                ④
（3）∵泵管内混凝土浆的液面距活塞的高度为：20m，
∴泵管内混凝土浆对活塞的压强：
P=ρgh=2.5×10³kg/m³×10N/kg×20m=5×10⁵Pa     ⑤
点评：本题考查液体压强和功的计算，注意混凝土浆为液体其内部的压强与液体内部的压强遵循相同的规律，求其对底部产生的压强应用液体压强公式，在泵管的粗细、摩擦忽略不计的条件下对混凝土做功就是克服混凝土重力做功．