Question

某型號(hào)挖掘機(jī)的實(shí)物圖（甲） 和作業(yè)范圍圖（乙）以及部分相關(guān)數(shù)據(jù)表，如下表所示．挖掘機(jī)在4s內(nèi)將裝滿(mǎn)鏟斗的密度為1.6×l0³kg/m³的泥土，從最大挖掘深度處送到位于最大卸料高度的裝載車(chē)上．挖掘機(jī)靜止在水平地面上不工作時(shí)（如圖甲），對(duì)地面的壓強(qiáng)是

1.25×10⁴

Pa，鏟斗內(nèi)泥土的質(zhì)量為

800

kg，移送泥土的過(guò)程中，挖掘機(jī)對(duì)泥土所做的功是

6.4×10⁴

J，移送泥土的過(guò)程中，發(fā)動(dòng)機(jī)的總功率是40kW，此過(guò)程挖掘機(jī)的機(jī)械效率為

40%

．（g取10/kg）

整機(jī)質(zhì)量/kg	標(biāo)準(zhǔn)斗容/m3	A最大挖掘 深度/m	B最大卸料 高度/m	兩履帶與地面接觸的總面積/m2
5000	0.5	3	5	4

Answer 1

分析：（1）根據(jù)挖掘機(jī)靜止在水平地面上不工作時(shí)的質(zhì)量可求出其重力，此時(shí)重力即為壓力，從表中數(shù)據(jù)可知其受力面積為4m²，然后利用壓強(qiáng)公式即可求出答案．
（2）已知泥土的密度，從表中數(shù)據(jù)可知鏟斗的容積，利用密度公式變形即可求出鏟斗內(nèi)泥土的質(zhì)量．
（3）移送泥土的過(guò)程中，挖掘機(jī)對(duì)泥土所做的功．是指對(duì)泥土的重力做功，那么在重力的方向上移動(dòng)的距離是最大挖掘深度和最大卸料高度之和，然后利用W=Gh即可求出挖掘機(jī)對(duì)泥土所做的功．
（4）先根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的總功率是40kW求出挖掘機(jī)在4s內(nèi)做的總功，再利用η=

W有用

W總

×100%．即可求出此過(guò)程挖掘機(jī)的機(jī)械效率．

解答：解：（1）F=G=mg=5000kg×10N/kg=5×10⁴N，
對(duì)地面的壓強(qiáng)P=

F

S

=

5×104N

4m2

=1.25×10⁴Pa；
（2）∵ρ=

m

V

，
∴m_泥=ρ_泥V=1.6×l0³kg/m³×0.5m³=800kg，
G_泥=m_泥g=800kg×10N/kg=8×10³N，
（3）對(duì)泥土做功W_有=G_泥h=8×10³N×（3m+5m）=6.4×10⁴J，
（4）挖掘機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)4s內(nèi)做的總功W_總=Pt=4×10⁴W×4s=1.6×10⁵J；
挖掘機(jī)的機(jī)械效率η=

W有用

W總

×100%=

6.4×104J

1.6×105J

×100%=40%．
故答案為：1.25×10⁴；800；6.4×10⁴；40%．

點(diǎn)評(píng)：此題主要考查學(xué)生對(duì)壓強(qiáng)的計(jì)算，密度公式的應(yīng)用，功率的計(jì)算等知識(shí)點(diǎn)的理解與掌握，此題涉及到的知識(shí)點(diǎn)較多，綜合性強(qiáng)，難度較大，屬于難題．認(rèn)真審題，從圖表中發(fā)現(xiàn)相關(guān)信息是解題的關(guān)鍵．