农民收获莲藕时须先将荷塘中的水抽出来,张大伯家的荷塘有5亩(1亩=666m2),平均水深0.5m,所用的抽水机的功率为2
来源:学生作业帮 编辑:搜搜考试网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/08/17 12:37:42
农民收获莲藕时须先将荷塘中的水抽出来,张大伯家的荷塘有5亩(1亩=666m2),平均水深0.5m,所用的抽水机的功率为2000W,效率为80%,平均出水高度1.5m,与之配套的柴油机耗油量0.75kg/h,把荷塘中的水抽完,张大伯至少要准备多少千克柴油?
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(1)水的体积V=Sh=5×666m2×0.5m=1665m3,
由ρ=
m
V得:水的质量m=ρV=1.0×103kg/m3×1665m3=1.665×106kg;
水受到的重力:
G=mg=1.665×106kg×10N/kg=1.665×107N,
克服水的重力做的功:
W有用=Gh=1.665×107N×1.5m=2.4975×107J;
(2)由η=
W有用
W总得:
电动机做的功:
W总=
W有用
η=
2.4975×107J
80%=3.121875×107J,
由P=
W
t得:
抽水机工作时间t=
W总
P=
3.121875×107J
2000W≈15610s≈4.34h.
所以,需要的柴油m=0.75kg/h×4.34h=3.255kg.
答:张大伯至少要准备3.255kg的柴油.
由ρ=
m
V得:水的质量m=ρV=1.0×103kg/m3×1665m3=1.665×106kg;
水受到的重力:
G=mg=1.665×106kg×10N/kg=1.665×107N,
克服水的重力做的功:
W有用=Gh=1.665×107N×1.5m=2.4975×107J;
(2)由η=
W有用
W总得:
电动机做的功:
W总=
W有用
η=
2.4975×107J
80%=3.121875×107J,
由P=
W
t得:
抽水机工作时间t=
W总
P=
3.121875×107J
2000W≈15610s≈4.34h.
所以,需要的柴油m=0.75kg/h×4.34h=3.255kg.
答:张大伯至少要准备3.255kg的柴油.