项目数值整机重量（kg）15000标准斗容（m3）0.6额定功率（kW）90A最大挖掘高度8400mmB最大卸料高度6000mmC最大挖掘高度5000mmD履带长4000mm履带宽度600mm

Question

项目	数值
整机重量（kg）	15000
标准斗容（m3）	0.6
额定功率（kW）	90
A最大挖掘高度	8400mm
B最大卸料高度	6000mm
C最大挖掘高度	5000mm
D履带长	4000mm
履带宽度	600mm
额定油耗	36L/h

如图是某型号挖掘机的实物图（甲）和作业范围图（乙）以及部分相关数据表．请回答下列问题：

（1）挖掘机停在水平地面不工作时，对地面的压强是多少？
（2）铲斗装满密度为1.8×l0³kg/m³的泥土时，泥土的总质量是多少？若挖掘机在5s内将这些泥土从最大挖掘深度处送到位于最高卸料高度的装载车上，挖掘机对泥土至少要做多少功？挖掘机对泥土做功的功率是多少？
（3）已知柴油的密度为0.85×10³kg/m³，柴油的热值是3×10⁷J/kg，则挖掘机正常工作时，其发动机的效率是多少？
（4）如果挖掘机的履带陷入泥中较深时，怎样只利用挖掘机支起履带再利用木板将挖掘机驶出？

Answer 1

（1）F=G=mg=15000kg×10N/kg=1.5×10⁵N，
对地面的压强P=(F)/(S)=(1.5×105N)/(2×4m×0.6m)=3.13×10⁴Pa．
答：对地面的压强为3.13×10⁴Pa．
（2）m_泥=ρ_泥V=1.8×l0³kg/m³×0.6m³=1.08×10³kg，
G_泥=m_泥g=1.08×10³kg×10N/kg=1.08×10⁴N，
W=G_泥h=1.08×10⁴N×（6m+5m）×10N/kg=1.188×10⁶J，
P=(W)/(t)=(1.188×105J)/(5s)=2.376×10⁴W，
答：泥土的总质量是1.08×10³kg；挖掘机对泥土至少要做1.188×10⁶J的功；挖掘机对泥土做功的功率是2.376×10⁴W．
（3）柴油完全燃烧放出的热量：
Q_放=mq=ρvq=0.85×10³kg/m³×36×10^-3 m³×3×10⁷J/kg=9.18×10⁸J
W=Pt=90×10³W×3600s=3.24×10⁸J，
汽车发动机的效率：
η=(W)/(Q放)=(3.24×108J)/(9.18×108J)=35.3%．
答：挖掘机正常工作时，其发动机的效率是35.3%．
（4）履带陷入泥中较深时，在铲斗下垫一块木板，操纵铲斗向下用力，则可将履带前端向上提升，然后在履带下垫上木板，即可将挖掘机驶出．