Question

18．很多大型廣場都安裝有經(jīng)管噴泉，若某型號噴水裝置的功率是2×10³W，噴嘴流量15L/s，噴射高度10m，則該噴水裝置1min做的有用功為9×10⁴J，機械效率為75%．

Answer 1

分析 知道每秒流出管口的水的體積，利用密度公式和重力公式求每秒提升的水重，利用W=Gh求每分鐘機械裝置所做有用功，再利用效率公式求該機械裝置機械效率．

解答 解：（1）噴水裝置每秒出水體積：V=15L=15×10^-3m³，
由ρ=$\frac{m}{V}$得，每秒出水質(zhì)量：m=ρV=1.0×10³kg/m³×15×10^-3m³=15kg，
每秒出水所受重力：G=mg=15kg×10N/kg=150N，
噴水裝置每秒所做有用功：W_有用=Gh=150N×10m=1.5×10³J，
1min做的有用功：W_有用=60W=60×1.5×10³J=9×10⁴J；
（2）噴水裝置每秒所做總功：W_總=Pt=2×10³W×1s=2×10³J，
機械效率：η=$\frac{{W}_{有用}}{{W}_{總}}$×100%=$\frac{1.5×1{0}^{3}J}{2×1{0}^{3}J}$×100%=75%．
故答案為：9×10⁴；75%．

點評 本題為力學(xué)綜合計算題，知識點多、公式多，要求平時學(xué)習(xí)時，要記好各個公式以及各物理量的含義．