Question

【題目】在城鄉(xiāng)建設(shè)中，推土機發(fā)揮著巨大作用。如圖所示為某型號履帶式推土機，額定功率為2.0x105W。請回答并計算：

（1）我們知道物體做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化（或轉(zhuǎn)移）的過程，那么推土機能做功是 能轉(zhuǎn)化為能。
（2）當推土機在平直場地上以額定功率進行推土作業(yè)時，在1 min內(nèi)勻速前進了120m，求推土機受到的阻力。
（3）若推土機發(fā)動機的效率為40%工作一段時間消耗柴油50L，求此過程中推土機做的功。（已知柴油的密度為0.8×103kg/m3 ， 熱值為4.0×107J/kg）

Answer 1

【答案】
（1）內(nèi)能（化學(xué)能）,機械能
（2）當推土機以額定功率進行推土作業(yè)時，所做的功為：W=Pt=2×105W×60s=1.2×107J；

∵W=Fs，

∴推土機的牽引力F=W/s=1.2×107J/120m=1×105N，又∵在平直的場地上勻速前進，

∴阻力f=F=1×105N；

（3）消耗的柴油質(zhì)量m=ρV=0.8×103 kg/m3×50×10-3m3=40kg，柴油放出的熱量Q=mq=40kg×4.0×107J/kg=1.6×109J；

∵η=W/Q，

∴推土機做功為：W=Qη=1.6×109J×40%=6.4×108J.

【解析】（1）在做功沖程中，汽油燃燒生成的高溫高壓的燃氣推動活塞做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能；
所以答案是：（1）內(nèi)能（化學(xué)能）；機械能；（2）1×105N；（3）6.4×108J.
【考點精析】根據(jù)題目的已知條件，利用功的計算和燃料的熱值的相關(guān)知識可以得到問題的答案，需要掌握功的計算公式：W = F S；F 表示力，單位：牛( N ) ． S 表示距離，單位：米（m）W表示功， 功的單位就是�！� 米 ． 叫作焦耳．即：1 J = 1N·m；熱值（q ）：1千克某種燃料完全燃燒放出的熱量，單位是：焦耳/千克．燃料燃燒放出熱量計算：Q放 =qm；（Q放 是熱量，單位是：焦耳；q是燃燒值，單位是：焦/千克；m 是質(zhì)量，單位是：千克．