今春高温少雨天气,导致云南、贵州、四川、广西和重庆西南五省市出现百年一遇旱情.为帮助西南灾区人民对抗旱灾,4月4日,湖北省首支赴云南抗旱找水打井突击队的60名队员赶到云南灾区,其中一支打井队15人来到了受旱最严重的干塘村.负责人焦向阳说,该井设计深度172米,出水量基本能够满足该村800人的生活生产用水.(1)假设每人每天平均用水30L,抽水机每天对水做的功为多少?(2)设抽水机的效率为63.7%,每天工作2h.试求该抽水机的功率为多少?

问题描述:

今春高温少雨天气,导致云南、贵州、四川、广西和重庆西南五省市出现百年一遇旱情.为帮助西南灾区人民对抗旱灾,4月4日,湖北省首支赴云南抗旱找水打井突击队的60名队员赶到云南灾区,其中一支打井队15人来到了受旱最严重的干塘村.负责人焦向阳说,该井设计深度172米,出水量基本能够满足该村800人的生活生产用水.
(1)假设每人每天平均用水30L,抽水机每天对水做的功为多少?
(2)设抽水机的效率为63.7%,每天工作2h.试求该抽水机的功率为多少?

(1)抽水机每天抽水的体积:V=30L×800=24000L=24m3,m=ρV=1×103kg/m3×24m3=2.4×104kg,抽水机每天对水做的功:W有用=Gh=mgh=2.4×104kg×10N/kg×172m=4.128×107J;(2)∵η=W有用W总,∴W总=W有用η=4.128...
答案解析:(1)求出800人用水的总体积,利用密度公式求水的质量,利用W=Gh=mgh求抽水机每天对水做的功;
(2)求出了抽水机做的有用功,知道抽水机的效率,利用效率公式求总功,又知道做功时间,利用功率公式求抽水机的功率.
考试点:功的计算;密度公式的应用;重力的计算;能量利用效率;功率的计算.


知识点:本题考查了密度公式、重力公式、功的公式、功率公式、效率公式的掌握和运用,虽知识点多,但都属于基础,难度不大,确定用水总人数(800人)是本题的关键突破口.