题目

题型：百色难度：来源：

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=4.3×10⁷J/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？

答案

（1）汽车的平均速度：V=

S

t

=

6×103m

10×60s

=10m/s．
（2）质量为20t的水的重力：G=m_水g=20×10³kg×10N/kg=2×10⁵N．
抽水机所做的有用功：W_有=Gh=2×10⁵N×10m=2×10⁶J
由η=

W有用

W总

可得W总=

W有用

η

=

2×106J

0.1

=2×10⁷J．
Q=W_总
由 Q=qm，得 m_柴油=

Q

q柴油

=

2×107J

4.3×107J/kg

=0.47kg．
答：汽车的平均速度为10m/s，有用功为2×10⁶J，燃烧柴油的质量为0.47kg．