挖掘机是一种高效的工程机械．如图甲所示是某型号挖掘机在建筑工地工作时的情形，它能在6s内将装满铲斗质量为0.75t的泥石送到岸边，挖掘深度h=2m（如图乙所示）．求：（1）挖掘机每挖

Question

挖掘机是一种高效的工程机械．如图甲所示是某型号挖掘机在建筑工地工作时的情形，它能在6s内将装满铲斗质量为0.75t的泥石送到岸边，挖掘深度h=2m（如图乙所示）．求：
（1）挖掘机每挖一次泥土并水平移送到岸边，对泥土做功是多少？
（3）若发动机的总功率是20kW，挖泥过程中挖掘机的机械效率多大？

Answer 1

（1）泥石的重力为：
G=mg=750kg×10N/kg=7.5×10³N
对泥石做的功为：
W_有用=Gh=7.5×10³N×2m=1.5×10⁴J；
（2）挖掘机做的总功为：
W_总=Pt=2×10⁴W×6s=1.2×10⁵J
挖掘机的机械效率为：
η=(W有用)/(W总)×100%=(1.5×104J)/(1.2×105J)×100%=12.5%．
答：（1）挖掘机每挖一次泥土并水平移送到岸边，对泥土做功1.5×10⁴J；
（2）若发动机的总功率是20kW，挖泥过程中挖掘机的机械效率为12.5%．