试题

（2011·湖北）今年以来，湖北遭遇50年一遇的干旱天气，为了抗旱保收，农民们纷纷打井自救．一台抽水机每分钟能将600kg的水抽到12m高的地方，抽水机的效率为60%．（g=10N/kg）
问：（1）12m高的水柱产生的压强有多大？
（2）抽水机每分钟能做多少有用功？
（3）抽水机的总功率多大？

解：（1）12m高的水柱产生的压强：
p=ρgh=1×10³kg/m³×10N/kg×12m=1.2×10⁵Pa；
（2）G=mg=600kg×10N/kg=6000N，
抽水机每分钟能做有用功：
W_有用=Gh=6000N×12m=7.2×10⁴J；
（3）∵η=

W有用

W总

，
∴抽水机每分钟能做的总功：
W_总=

W有用

η

=

7.2×104J

60%

=1.2×10⁵J，
抽水机的总功率：
P=

W总

t

=

1.2×105J

60s

=2000W=2kW．
答：（1）12m高的水柱产生的压强有1.2×10⁵Pa；
（2）抽水机每分钟能做有用功为7.2×10⁴J；
（3）抽水机的总功率2kW．
解：（1）12m高的水柱产生的压强：
p=ρgh=1×10³kg/m³×10N/kg×12m=1.2×10⁵Pa；
（2）G=mg=600kg×10N/kg=6000N，
抽水机每分钟能做有用功：
W_有用=Gh=6000N×12m=7.2×10⁴J；
（3）∵η=

W有用

W总

，
∴抽水机每分钟能做的总功：
W_总=

W有用

η

=

7.2×104J

60%

=1.2×10⁵J，
抽水机的总功率：
P=

W总

t

=

1.2×105J

60s

=2000W=2kW．
答：（1）12m高的水柱产生的压强有1.2×10⁵Pa；
（2）抽水机每分钟能做有用功为7.2×10⁴J；
（3）抽水机的总功率2kW．