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物理必考消防水泵要在1h内把75m3水抽到10m高处.求:(1)水泵

2024-01-16 06:21:55信息公告1005

消防水泵要在1h内把75m3水抽到10m高处,求:LvJ物理好资源网(原物理ok网)

(1)水泵的功率.LvJ物理好资源网(原物理ok网)

(2)若水泵的效率为80%,应配备一个输出功率多大的电动机?

试题答案

解:(1)水的质量为:m=ρv=1.0×103kg/m3×75m3=7.5×104kg,LvJ物理好资源网(原物理ok网)

水的重力为:G=mg=7.5×104kg×9.8N/kg=7.35×105N,LvJ物理好资源网(原物理ok网)

把这些水抽到10m高处要做的功为:W=Gh=7.35×105N×10m=7.35×106J,LvJ物理好资源网(原物理ok网)

而t=1h=3600s,LvJ物理好资源网(原物理ok网)

水泵的功率为:P==≈2042W.LvJ物理好资源网(原物理ok网)

(2)∵η=,而η=80%,LvJ物理好资源网(原物理ok网)

∴电动机的输出功率为:P输出===2552.5W.LvJ物理好资源网(原物理ok网)

答:(1)水泵的功率为2042W.LvJ物理好资源网(原物理ok网)

(2)应配备一个输出功率2552.5W的电动机.LvJ物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)知道水的体积和密度,可利用密度公式m=ρv计算出水的质量,再利用重力公式G=mg计算出水的重力,已知了提升水的高度,根据公式W=Gh可算出把水抽到蓄水池里要做的功,再根据功率公式P=就可以算出水泵的功率.LvJ物理好资源网(原物理ok网)

(2)电流输入电动机做功,电动机将85%功输出给水泵,电动机输出的功是总功,将水送到高处做的功是有用功;可利用公式η===计算出电动机的输出功率.LvJ物理好资源网(原物理ok网)

点评:此题联系实际问题,考查了密度公式、重力的计算公式、功的计算公式和功率的计算公式,考查的知识点较多,属于基础知识题.LvJ物理好资源网(原物理ok网)

要理顺此题的工作流程,电动机输出的功是总功,将水送到高处做的功是有用功;水泵的效率就是有用功和总功的比值;在分析清楚此题的各个条件后,细心运算可解出此题.LvJ物理好资源网(原物理ok网)