题目

题型：不详难度：来源：

蠡湖新城的开发给无锡--这个充满了温情和水的城市平添了一份妩媚．“百米喷泉”的阳光倩影，“金色沙滩”的怡人风情均会让你流连忘返．
（1）“百米喷泉”是一种高压喷水装置．若这一喷水装置的功率为1.0×10⁵W时，它每秒钟能将100kg的水喷射80m高度．当该喷水装置以此功率工作1min，它做的有用功是多少？它的机械效率为多大？（g取10N/kg）
（2）在“金色沙滩”上，当我们将一只熟鸡蛋松手后落在柔软的沙地上时，我们会发现鸡蛋不会破碎；若将熟鸡蛋落在旁边的水泥路面上，则它会四分五裂．请依据这一事实，作出一个与“力”有关的科学合理的猜想．

答案

（1）1s喷水的重力：
G=mg=100kg×10N/kg=1000N，
1s内做的功：
W=Gh=1000N×80m=80000J，
该喷水装置1min内做的有用功：
W_有用=80000J×60=4.8×10⁶J，
喷水装置1min做的总功：
W_总=Pt=1.0×10⁵W×60s=6×10⁶J，
该喷水装置的机械效率：
η=

W有用

W总

=

4.8×106J

6×106J

=80%；
（2）熟鸡蛋落在柔软的沙地和水泥路面上，在力的大小相同时，接触面的材料不同，硬度不同，硬度大的使鸡蛋破碎，硬度小的不会破碎；可见，力的作用效果和接触面的材料有关．
答：（1）该喷水装置1min做的有用功是4.8×10⁶J；它的机械效率为80%；
（2）科学合理的猜想：力的作用效果和和接触面的材料有关．