Question

16．如圖所示是道路維修時(shí)常用的路面鉆機(jī)（俗稱“啄木鳥”），該機(jī)械利用壓縮氣體推動(dòng)活塞將鉆頭打入路面．鉆頭制成錐形是為了增大鉆頭對路面的壓強(qiáng)；“啄木鳥”中用到了柴油機(jī)，若其機(jī)械效率是40%，則完全燃燒50kg柴油對外做的有用功是8.6×10⁶J（柴油的熱值是4.3×10⁷J/kg）．

Answer 1

分析 （1）增大壓強(qiáng)的方法：在壓力一定時(shí)，通過減小受力面積來增大壓強(qiáng)；在受力面積一定時(shí)，通過增大壓力來增大壓強(qiáng)．
（2）完全燃燒燃料產(chǎn)生的能量可以利用公式Q=qm進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)η=$\frac{{W}_{有用}}{{Q}_{放}}$求出有用功．

解答 解：（1）鉆頭制成錐形是為了在壓力一定時(shí)，通過減小受力面積來增大壓強(qiáng)；
（2）完全燃燒50kg柴油產(chǎn)生的熱量：
Q_放=qm=4.3×10⁷J/kg×50kg=2.15×10⁹J；
根據(jù)η=$\frac{{W}_{有用}}{{Q}_{放}}$可得完全燃燒50kg柴油對外做的有用功：
W_有用=Q_放η=2.15×10⁹J×40%=8.6×10⁸J；
故答案為：增大鉆頭對路面的壓強(qiáng)；8.6×10⁶．

點(diǎn)評 本題主要考查學(xué)生對增大壓強(qiáng)的方法以及功的計(jì)算的理解和掌握，要求學(xué)生會(huì)利用壓強(qiáng)公式和熱量公式進(jìn)行分析或計(jì)算問題．