Question

【題目】【江蘇省蘇州市吳中區(qū)2017屆九年級上學(xué)期期中考試】 在城鄉(xiāng)建設(shè)中，推土機發(fā)揮著巨大作用。如圖所示為某型號履帶式推土機，額定功率為2.0×105W。請回答并計算：

(1)我們知道物體做功的過程就是能量轉(zhuǎn)化（或轉(zhuǎn)移）的過程，那么推土機能做功是____ 能轉(zhuǎn)化為____ 能。

(2)當推土機在平直場地上以額定功率進行推土作業(yè)時，在1 min內(nèi)勻速前進了120m，求推土機受到的阻力。

(3)若推土機發(fā)動機的效率為40%工作一段時間消耗柴油50L，求此過程中推土機做的功。（已知柴油的密度為0.8×103kg/m3，熱值為4.0×107J/kg）

Answer 1

【答案】 (1) 內(nèi)能（化學(xué)能） 機械能 (2) 1×105N (3)6.4×108J

【解析】

（1）在做功沖程中，汽油燃燒生成的高溫高壓的燃氣推動活塞做功，將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機械能；（2）當推土機以額定功率進行推土作業(yè)時，所做的功為：W=Pt=2×105W×60s=1.2×107J；∵W=Fs，∴推土機的牽引力F=W/s=1.2×107J/120m=1×105N，又∵在平直的場地上勻速前進，∴阻力f=F=1×105N；（3）消耗的柴油質(zhì)量m=ρV=0.8×103 kg/m3×50×10-3m3=40kg，柴油放出的熱量Q=mq=40kg×4.0×107J/kg=1.6×109J；∵η=W/Q，∴推土機做功為：W=Qη=1.6×109J×40%=6.4×108J。