题目

一台功率为1.2KW抽水机用4h将50立方米的水抽到20m高的水塔上去,这台抽水机做得有用功是多少?抽水的机械效率是多少?（g取10N/kg）

提问时间：2020-09-30

答案

人搬物体上楼、用滑轮（组）把重物提高,抽水机抽水等物理情境,对物体所做的有用功均可用公式
W有用=Gh=mgh来求.所以,此题的有用功为：
W有用=mgh=ρ水v水gh
=1.0*10^3×50×10×20
=1.0*10^7 J.
抽水机抽水消耗的电能（电功）除了把水抽高,对水做了功还要克服机械摩擦做一些额外功,所以抽水机消耗的电功应为总功.根据功率的定义P=W/t可得到功的公式：W=Pt(p的单位为瓦,t的单位为秒）
所以此题的总功为：
W总=Pt=1.2×10^3×4×3600=1.728×10^7 J.
机械效率是有用功占总功的百分比,则公式为：
η=W有用/W总 （100%可乘可不乘）所以此题的机械效率：
η=W有用/W总
=1.0×10^7/1.7281×0^7
=58%