Question

河池飛機場位于河池市西北方向的見塘山，距離河池市中心37公里．2008年12月開工至今年4月，土石方工程已基本完工．在建設(shè)機場的過程中，挖掘機發(fā)揮了重要的作用．在工程施工中使用的某型號挖掘機如圖甲所示，它的有關(guān)數(shù)據(jù)如表所示．挖掘機在運送砂土過程中，裝有1.8×10⁴N砂土的鏟斗用4s以2.4m/s的平均速度從圖乙中最低點A移到最高點B，接著再用2s沿水平方向移動4m將砂土卸到汽車上．求：（g=10N/kg）

項 目	數(shù)值
整機質(zhì)量（kg）	9000
發(fā)動機最大功率（kW）	150
標準斗容（m3）	1.2
兩履帶與地面接觸的總面積（m2）	4.5

（1）鏟斗從A點移到B點經(jīng)過的路程．
（2）挖掘機靜止且不工作時（如圖甲所示）對水平地面的壓強．
（3）如果挖掘機在上述運送砂土過程中的平均功率為60kW，此過程挖掘機的機械效率．

Answer 1

解：（1）鏟斗從A點移到B點經(jīng)過的路程S=Vt=2.4m/s×4s=9.6m．
答：鏟斗從A點移到B點經(jīng)過的路程為9.6m．
（2）對水平地面的壓力F=G=mg=9000kg×10N/kg=9×10⁴N，
對地面的壓強P===2×10⁴Pa．
答：對水平地面的壓強為2×10⁴Pa．
（3）送料過程中做的有用功
W_有用=Gh_總=1.8×10⁴N×8m=1.44×10⁵J，
送料過程中挖掘機做的總功
W_總=P_送t_總=6×10⁴W×4s=2.4×10⁵J，
送料過程的機械效率η==×100%=60%．
答：此過程挖掘機的機械效率為60%．
分析：（1）已知速度和時間，根據(jù)公式S=Vt可求鏟斗從A點移到B點經(jīng)過的路程．
（2）在水平面上，壓力等于物體自身的重力，根據(jù)公式P=可求對地面的壓強．
（3）先根據(jù)公式W=Gh計算有用功，再利用公式W=Pt計算總功，機械效率等于有用功與總功的比值．
點評：本題考查路程、壓強、有用功、總功和機械效率的計算，關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運用，要知道在水平面上壓力等于物體自身的重力，最容易出錯的是在水平方向移動距離挖掘機對砂土不做功．