作业帮春天,农民需要用水泵给缺水农田灌溉,已知水泵能在1h内将3×10^5kg的水抽到12m高处①连续工作5h,所做的有用功是多少?②若水泵的工作效率为80%,则水泵5h内所做总功功率是多少?③若此水泵用一
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/04/29 05:06:51
春天,农民需要用水泵给缺水农田灌溉,已知水泵能在1h内将3×10^5kg的水抽到12m高处①连续工作5h,所做的有用功是多少?②若水泵的工作效率为80%,则水泵5h内所做总功功率是多少?③若此水泵用一
春天,农民需要用水泵给缺水农田灌溉,已知水泵能在1h内将3×10^5kg的水抽到12m高处
①连续工作5h,所做的有用功是多少?②若水泵的工作效率为80%,则水泵5h内所做总功功率是多少?③若此水泵用一柴油机带动,假设柴油机完全燃烧所释放的内能有40%转化为水的机械能,则5h内消耗多少柴油（柴油热值为3×10^7J/kg,g取10N/kg）
春天,农民需要用水泵给缺水农田灌溉,已知水泵能在1h内将3×10^5kg的水抽到12m高处①连续工作5h,所做的有用功是多少?②若水泵的工作效率为80%,则水泵5h内所做总功功率是多少?③若此水泵用一
1,有用功就是讲水的势能增加的功：
功率P=mgh/t=3*10^5kg*10N/kg*12m/1h=36*10^6J/h(焦耳每小时)
所以3小时的有用功为：W=PT=(36*10^6J/h)*3h=1.08*10^8J
2,5小时后有用功为：W=PT=(36*10^6)*5=1.8*10^8J
因为效率是80%,所以总功为：W总=W/0.8=2.25*10^8J
所以总功率为：P总=W总/T=2.25*10^8J/5h=2.25*10^8J/(5*3600s)=1.25*10^6W
3,柴油机40%内能转化为水的势能,所以5小时消耗柴油内能为：
W内=W/0.4=1.8*10^8/0.4=4.5*10^8J
所以消耗柴油质量为：m=W内/c=4.5*10^8J/3*10^7=15kg.
（1）5小时抽水量
由ρ=mv，m水=ρV=1.0×103kg/m3×300m3/h×5h=1.5×106kg
抽水机做的有用功
W有用功=Gh=m水gh=1.5×106kg×10N/kg×12m=1.8×108J；
（2）由：η=W有W总得
W总=W有η=1.8×108J80%=2.25×108J，
P=W总t=2.25×108J5×3600S=1...
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（1）5小时抽水量
由ρ=mv，m水=ρV=1.0×103kg/m3×300m3/h×5h=1.5×106kg
抽水机做的有用功
W有用功=Gh=m水gh=1.5×106kg×10N/kg×12m=1.8×108J；
（2）由：η=W有W总得
W总=W有η=1.8×108J80%=2.25×108J，
P=W总t=2.25×108J5×3600S=12.5KW．
（3）水泵1小时做功：
W′=Pt′=12500W×3600s=4.5×107J
∴W′=Q×40%=qm×40%=3×107J/kg×m×40%=4.5×107J
∴m=3.75kg
答：水泵正常工作5小时，所做有用功是1.8×108J，水泵总功率为12.5KW，每小时消耗3.75kg柴油．
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