Question

【题目】 河池飞机场位于河池市西北方向的见塘山，距离河池市中心37公里．2008年12月开工至今年4月，土石方工程已基本完工．在建设机场的过程中，挖掘机发挥了重要的作用．在工程施工中使用的某型号挖掘机如图甲所示，它的有关数据如表所示．挖掘机在运送砂土过程中，装有1.8×104N砂土的铲斗用4s以2.4m/s的平均速度从图乙中最低点A移到最高点B，接着再用2s沿水平方向移动4m将砂土卸到汽车上．求：（g=10N/kg）

项 目	数值
整机质量（kg）	9000
发动机最大功率（kW）	150
标准斗容（m3）	1.2
两履带与地面接触的总面积（m2）	4.5

（1）铲斗从A点移到B点经过的路程．
（2）挖掘机静止且不工作时（如图甲所示）对水平地面的压强．
（3）如果挖掘机在上述运送砂土过程中的平均功率为60kW，此过程挖掘机的机械效率．

Answer 1

【答案】
（1）铲斗从A点移到B点经过的路程S=Vt=2.4m/s×4s=9.6m．

答：铲斗从A点移到B点经过的路程为9.6m

（2）对水平地面的压力F=G=mg=9000kg×10N/kg=9×104N，

对地面的压强P= = =2×104Pa．

答：对水平地面的压强为2×104Pa

（3）送料过程中做的有用功W有用=Gh总=1.8×104N×8m=1.44×105J，

送料过程中挖掘机做的总功W总=P送t总=6×104W×（4s+2s）=3.6×105J，

送料过程的机械效率η= = ×100%=40%．

答：此过程挖掘机的机械效率为40%

【解析】（1）已知速度和时间，根据公式S=Vt可求铲斗从A点移到B点经过的路程．（2）在水平面上，压力等于物体自身的重力，根据公式P= 可求对地面的压强．（3）先根据公式W=Gh计算有用功，再利用公式W=Pt计算总功，机械效率等于有用功与总功的比值．
【考点精析】关于本题考查的压强的大小及其计算，需要了解压强的计算公式及单位：公式：p =F/s ,p表示压强，F表示压力，S表示受力面积压力的单位是 N，面积的单位是 m2, 压强的单位是 N/m2,叫做帕斯卡，记作Pa ．1Pa=1N/m2．(帕斯卡单位很小，一粒平放的西瓜子对水平面的压强大约为20Pa）才能得出正确答案．