Question

【題目】超高壓水切割又稱“水刀”，它是將普通水經過多級增壓后，通過一個極細的噴嘴噴出一道高速”水箭”，對切割表面產生108～109Pa的壓強．工業上常用來切割大理石、鋼板等堅硬物體．下表是某高壓水切割機技術參數：

型號	壓強 （MPa）	噴嘴橫截面積（m2）	排量 （L/min）	油泵電機功率 （kw）	換向 方式	電源 （V）
2230	300	5×10﹣8	2.7	22.5	電子	380

提示：①表中“排量2.7L/min”表示每分鐘從噴嘴中噴出水2.7升．②1MPa=106Pa，1L=1×10﹣3m3．

請回答：

（1）“水刀”有純水切割和加磨料切割（磨料為密度大于水的石英砂、金剛砂）兩種．高速水流能切割堅硬物體是因為高速水流具有較大的 ____________（填一種能量名稱），加入磨料后切割能力大大提高了，這是因為 __________________________________________________________ 。

（2）若不考慮水從噴嘴噴出后橫截面積的變化，高壓水流對切割面的壓力為多大？

Answer 1

【答案】 動能 速度一定時流體的質量增加從而動能增大，加入磨料后切割能力大大提高了，是因為速度一定時流體的質量增加從而動能增大 15N

【解析】(1)從能量的角度分析，高速水流能切割堅硬物體是因為高速水流具有較大的動能；速度一定時流體的質量增加從而動能增大；加入磨料后切割能力大大提高了，是因為速度一定時流體的質量增加從而動能增大． (2)根據公式：FPS3108Pa5108m215N。