如图所示，在青海玉树抗震救灾清理废墟过程中，解放军部队某战士用150kW的铲车开足马力工作．若铲车用5s匀速推进了3m，然后将1.5t的建筑废料举高3m装车运走，整个过程是连续的，若

Question

如图所示，在青海玉树抗震救灾清理废墟过程中，解放军部队某战士用150kW的铲车开足马力工作．若铲车用5s匀速推进了3m，然后将1.5t的建筑废料举高3m装车运走，整个过程是连续的，若柴油发电机的热效率为34.5%．（q _柴 =3.3×10 ⁷ J/kg）求：
（1）在推土过程，铲车受到的阻力．
（2）在举高过程，铲车所做的功．
（3）整个过程消耗柴油多少千克？

Answer 1

（1）根据速度公式 v=(S)/(t) =(3m)/(5s) =0.6m/s ，
铲车受到的阻力 f=F=(P)/(v) =(150× 103 W)/(0.6m/s) =2.5×1 0 5 N ，
答：在推土过程，铲车受到的阻力为2.5×10 ⁵ N．
（2）根据做功公式W=Gh及重力公式G=mg就可推导出铲车所做的功公式为W ₁ =Gh=mgh=1.5×10 ³ kg×10N/kg×3m=4.5×10 ⁴ J，
答：在举高过程，铲车所做的功为4.5×10 ⁴ J．
（3）铲车匀速前进时做功：W ₂ =Fs=2.5×10 ⁵ N×3m=7.5×10 ⁵ J，
铲车整个过程做的总功：W=W ₁ +W ₂ =4.5×10 ⁴ J+7.5×10 ⁵ J=7.95×10 ⁵ J，
设柴油燃烧放出的热量为Q，Q×34.5%=W
则 Q=(W)/(34.5%) =(7.95× 105 J)/(0.345) =2.3×1 0 6 J ，
由Q=mq得柴油的质量 m=(Q)/(q) =(2.3× 106 J)/(3.3× 107 J/kg) =0.07kg ，
答：整个过程消耗柴油的质量为0.07kg．