Question

【題目】如圖是某工地建造樓房時常用的混凝土泵車，它使用柴油提供動力，能將攪拌好的混凝土抽到高處進行澆灌，該車滿載時總重為 2.5×105N，該車正常工作時每小時可以將 60m3 的混凝土輸送到 10m 高的樓上．求：（ρ混凝土=4.0×103kg/m3，q柴油=4.0×107J/kg）

（1）如圖所示，要將四條支腿伸長并合理固定在地面上，這是利用了______（選填“功的”、“阿基米德”或“杠桿”）原理防止向上送混凝土時泵車翻倒；有時為了保護地面，還要在支腿的腳下墊上厚木板， 這為了防止對地面的________過大；

（2）該車將 60m3 的混凝土輸送到 10m 高的樓上，克服混凝土重力所做的功為多少________？

（3）該車將 60m3 的混凝土輸送到 10m 高的樓上，消耗柴油2kg，則泵車的效率為多少________？

Answer 1

【答案】杠桿 壓強 2.4×107J 30%

【解析】

(1)將四條支腿伸長并合理固定在地面上，這是利用了杠桿原理防止向上送混凝土時泵車翻倒，混凝土泵車比平常的車多了四個支腿，是因為車身重量比平常車大，通過增大受力面積的方式來減小對地面的壓強.

(2)由ρ=和G=mg可得,60m3混凝土的重力：G′=m′g=ρVg=4.0×103kg/m3×60m3×10N/kg=2.4×106N，則將60m3的混凝土輸送到10m高的樓上，克服混凝土重力所做的功：W=G′h=2.4×106N×10m=2.4×107J.

(3)完全燃燒2kg柴油產生的熱量：Q放=mq=2kg×4.0×107J/kg=8.0×107J；則泵車的效率：

η=×100%=×100%=30%。