Question

2010年春，我市部分县区发生严重旱灾，某校师生饮水困难．抗旱突击队在离学校6千米远处探测到有地下水源

2010年春，我市部分县区发生严重旱灾，某校师生饮水困难．抗旱突击队在离学校6千米远处探测到有地下水源，经努力挖掘，在离地面10米深处挖到水源．突击队用柴油机带动抽水机将水抽上来，用汽车运往学校，整套抽水设备的效率是10%．（柴油的热值：q 柴油 =4.3×10 7 J/kg）（1）汽车从水源处将水运到学校用时10分钟，问汽车的平均速度为多少米/秒？（2）抽水机将质量为20吨的水抽到地面所做的有用功是多少焦？消耗多少千克柴油？

Answer 1

（1）汽车的平均速度： V= S t = 6× 10 3 m 10×60s =10m/s ． （2）质量为20t的水的重力：G=m 水 g=20×10 3 kg×10N/kg=2×10 5 N． 抽水机所做的有用功：W 有 =Gh=2×10 5 N×10m=2×10 6 J 由η= W 有用 W 总 可得 W 总 = W 有用 η = 2× 10 6 J 0.1 =2×10 7 J． Q=W 总 由 Q=qm，得 m 柴油 = Q q 柴油 = 2× 10 7 J 4.3× 10 7 J/kg =0.47kg ． 答：汽车的平均速度为10m/s，有用功为2×10 6 J，燃烧柴油的质量为0.47kg．