Question

工厂里有一台大型起重机，在100s内将60t的货物匀速提起20m高．
（1）起重机对物体做的功是多少？
（2）起重机工作时的功率是多少千瓦？
（3）如果起重机的机械效率是40%，则本次工作消耗的柴油的质量是多少？（注：柴油的热值是4.6×10⁷J/kg）

Answer 1

解：（1）货物的重力：
G=mg=60×10³kg×10N/kg=6×10⁵N，
起重机对物体做的有用功：
W_有用=Gh=6×10⁵N×20m=1.2×10⁷J；
（2）起重机工作时的功率：
P===1.2×10⁵W=120kW；
（3）∵η=
∴起重机燃烧柴油放出的总能量：
Q_放===3×10⁷J，
又∵Q_放=mq
∴燃烧柴油的质量：
m==≈0.65kg．
答：（1）起重机对物体做的功是1.2×10⁷J；
（2）起重机工作时的功率是120kW；
（3）本次工作消耗的柴油的质量是0.65kg．
分析：（1）知道货物的质量，根据公式G=mg求出物体的重力，再根据公式W=Gh求出起重机对物体做的功；
（2）又知道做功的时间，根据公式P=求出起重机的功率；
（3）根据公式η=求出燃烧柴油放出的总能量，再根据公式Q_放=mq求出燃烧柴油的质量．
点评：此题主要考查学生对功的计算，功率的计算，热机效率的计算、热值的有关计算等知识点的理解和掌握，此题尽管涉及到的知识点较多，但是难度并不大，属于基础题，要求学生应熟练掌握．