Question

20．如圖為農(nóng)用耕地機，它以柴油機作為動力裝置．耕地機在額定功率下工作，某次耕地的平均速度是1.4m/s，受到阻力為6300N，工作時間為2h．計算并冋答下列問題．
（1）此次耕地過程中，耕地機所做的功是多少？
（2）若耕地機的效率為25%，此次耕地消耗柴油的質(zhì)量是多少？（柴油的熱值為4.3×10⁷J/kg）

Answer 1

分析 （1）知道耕地機工作時的速度和時間，先計算出耕地長度，結(jié)合阻力可計算出做功多少；
（2）根據(jù)有用功和機械效率求出總功，即柴油燃燒放出的熱量，利用Q=mq計算出柴油的質(zhì)量．

解答 解：
（1）由v=$\frac{s}{t}$得，農(nóng)用耕地機2h耕地長度：
s=vt=1.4m/s×2×3600s=10080m，
耕地機的牽引力：F=f=6300N，
耕地機做功：
W=Fs=6300N×10080m=6.3504×10⁷J；
（2）由η=$\frac{W}{Q}$得，柴油應放出熱量：
Q=$\frac{W}{η}$=$\frac{6.3504×1{0}^{7}J}{25%}$=2.54016×10⁸J，
由Q=mq得，消耗柴油的質(zhì)量：
m=$\frac{Q}{q}$=$\frac{2.54016×1{0}^{8}J}{4.3×1{0}^{7}J/kg}$=5.9kg．
答：（1）此次耕地過程中，耕地機所做的功是6.3504×10⁷J；
（2）若耕地機的效率為25%，此次耕地消耗柴油的質(zhì)量是5.9kg．

點評 本題考查了學生對功的公式、燃料完全燃燒放熱公式、效率公式的掌握和運用，知識點多，分析過程中要注意細節(jié)．