Question

2014年2月25日宜昌BRT快速公交项目工程建设正式启动，工程施工中使用了如图甲所示的某型号挖掘机运送沙土，该型号的挖

Answer 1

解题思路：（1）挖掘机静止在水平地面上不工作时对地面的压力和自身的重力相等，根据G=mg求出其大小，再根据p=[F/S]求出对地面的压强；

（2）挖掘机把土从3m深处挖起时，克服沙土的重力做功，当沿水平面运送时，不对沙土做功，根据W=Gh求出对沙土做的功；

（3）根据W=Pt求出总功，利用η=

W

有

W

总

×100%求出挖掘机的机械效率．

（1）挖掘机静止、空载且不工作时，对水平地面的压力：

F=G=mg=9×10³kg×10N/kg=9×10⁴N，

对地面的压强：

p=[F/S]=

9×104N

2×2.25m2=2×10⁴Pa；

（2）送料过程中对沙土做的功：

W_有用=Gh_总=1.8×10⁴N×（3m+5m）=1.44×10⁵J；

（3）送料过程中挖掘机做的总功：

W_总=P_送t_总=6×10⁴W×（4s+2s）=3.6×10⁵J，

送料过程的机械效率：

η=

W有

W总×100%=

1.44×105J

3.6×105J×100%=40%．

答：（1）挖掘机静止、空载且不工作时对水平地面的压强是2×10⁴Pa；

（2）挖掘机在运送1.8×10⁴N沙土中对沙土做了1.44×10⁵J的功；

（3）此过程挖掘机的机械效率是40%．

点评：

本题考点： 压强的大小及其计算；功的计算；机械效率的计算．

考点点评： 本题考查了压强、有用功、总功和机械效率的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，要知道在水平面上压力等于物体自身的重力，最容易出错的是在水平方向移动距离挖掘机对砂土不做功．