今春高溫少雨天氣,導致云南、貴州、四川、廣西和重慶西南五省市出現百年一遇旱情.為幫助西南災區(qū)人民對抗旱災,4月4日,湖北省首支赴云南抗旱找水打井突擊隊的60名隊員趕到云南災區(qū),其中一支打井隊15人來到了受旱最嚴重的干塘村.負責人焦向陽說,該井設計深度172米,出水量基本能夠滿足該村800人的生活生產用水.
(1)假設每人每天平均用水30L,抽水機每天對水做的功為多少?
(2)設抽水機的效率為63.7%,每天工作2h.試求該抽水機的功率為多少?
【答案】
分析:(1)求出800人用水的總體積,利用密度公式求水的質量,利用W=Gh=mgh求抽水機每天對水做的功;
(2)求出了抽水機做的有用功,知道抽水機的效率,利用效率公式求總功,又知道做功時間,利用功率公式求抽水機的功率.
解答:解:(1)抽水機每天抽水的體積:
V=30L×800=24000L=24m
3,
m=ρV=1×10
3kg/m
3×24m
3=2.4×10
4kg,
抽水機每天對水做的功:
W
有用=Gh=mgh=2.4×10
4kg×10N/kg×172m=4.128×10
7J;
(2)∵η=

,
∴W
總=

=

≈6.48×10
7J,
P=

=

=9000W.
答:(1)抽水機每天對水做的功為4.128×10
7J;
(2)該抽水機的功率為9000W.
點評:本題考查了密度公式、重力公式、功的公式、功率公式、效率公式的掌握和運用,雖知識點多,但都屬于基礎,難度不大,確定用水總人數(800人)是本題的關鍵突破口.