为了充分发掘水力发电能源,目前我国已兴建了三座抽水蓄水发电站.深夜时,用过剩的电能通过水泵把下蓄游水池中的水抽到高处的上蓄水池,白天则通过闸门放水发电,以补充电能的不足.若高处的上蓄水池长为150m,宽为50m,如图所示,如果从深夜11时到清晨4时抽水,使上蓄水池的水面增高20m,在抽水的过程中水上升的高度始终保持400m.不计算抽水过程中其它能量的损失,那么抽水机的功率是多少?(g=10 N/kg)
解:抽水机在工作时间内,抽水水重:
G=mg=ρvg=1×103kg/m3×150m×50m×20m×10N/kg=1.5×109N,
对水做功:
W=Gh=1.5×109N×400m=6×1011J,
抽水机工作时间:
t=5h=5×3600s=18000s,
抽水机的功率:
答:抽水机的功率为3.33×107W.
抽水机抽水是克服水受重力做功的,功等于重力和水升高高度的乘积,功除以时间就是抽水机的功率.
点评:本题考查了学生对密度公式、重力公式、功的公式、功率公式的掌握和运用,条件已给出,难度不大.
物理解题技巧分享:反射定律:三线共面两角等,成像都是虚像的,物像镜面对称轴,镜面凹面均适用。