题目

题型：0123 中考真题难度：来源：

超高压水切割又称“水刀”，它是将普通水经过多级增压后，通过一个极细的喷嘴喷出一道高速”水箭”，对切割表面产生10⁸～10⁹Pa的压强。工业上常用来切割大理石、钢板等坚硬物体。下表是某高压水切割机技术参数：
提示：①表中“排量2.7L/min”表示每分钟从喷嘴中喷出水2.7升。
②1MPa=10⁶Pa，1L＝1×10^－3m³。
请回答：
（1）“水刀”有纯水切割和加磨料切割（磨料为密度大于水的石英砂、金刚砂）两种。高速水流能切割坚硬物体是因为高速水流具有较大的______________（填一种能量名称），加入磨料后切割能力大大提高了，这是因为____________________________________。
（2）若不考虑水从喷嘴喷出后横截面积的变化，高压水流对切割面的压力为多大？
（3）高压水切割机的切割效率是多少？

答案

解：
（1）动能；速度一定时流体的质量增加从而动能增大
（2）喷出水流横截面积S=5×10^-8m²
由，得F=pS=300×10⁶×5×10^-8N=15N；
（3）排量水喷射速度
水刀有效功率P" =Fυ=15×900W=1.35×10⁴W=13.5 KW
切割效率 （其他解法也可）