Question

【题目】如图所示的叉车是工业搬运车辆，是指对成件托盘货物进行装卸、堆垛和短距离运输作业的各种轮式搬运车辆．某品牌叉车的相关数据如表所示．

自重	4300kg	最大行驶速度	20km/h	行走方式	内燃式叉车
额定起重量	2000kg	起升高度	3000mm	额定功率	63kW

某次装货过程中，该叉车载着2000kg货物以最大行驶速度水平行驶将货物送往1km货车处，然后将2000kg货物举高2m．叉车水平行驶过程中受到阻力为总重的0.03倍．g=10N/kg．求：

（1）叉车行驶1km克服摩擦力做的功．

（2）将货物举起时对货物做的功．

（3）若在整个过程中消耗汽油0.5L，计算叉车的效率．（q汽油=4.6×107J/kg，ρ汽油=0.72×103kg/m3）

Answer 1

【答案】（1）叉车行驶1km克服摩擦力做的功为1.89×106J．

（2）将货物举起时对货物做的功为4×104J．

（3）若在整个过程中消耗汽油0.5L，叉车的效率为11.7%

【解析】

试题分析：（1）利用G=mg求出叉车和货物的总重力，然后根据阻力与总重力的关系得出阻力大小，再利用力的平衡得出牵引力，最后利用W=Fs计算叉车行驶1km克服摩擦力做的功．

（2）利用W=Gh计算将货物举起时对货物做的功．

（3）求出有用功，然后利用密度公式求出汽油的质量，再利用Q=mq求出汽油完全燃烧放出的热量，最后利用效率公式计算叉车的效率．

解：（1）叉车和货物的总重力：

G=（m货+m车）g=（2000kg+4300kg）×10N/kg=6.3×104N，

该叉车载着货物以最大行驶速度水平行驶，则牵引力：

F=f=0.03G=0.03×6.3×104N=1.89×103N，

叉车行驶1km克服摩擦力做的功：

W1=Fs=1.89×103N×1×103m=1.89×106J．

（2）将货物举起时对货物做的功：

W2=G货h=m货gh=2000kg×10N/kg×2m=4×104J．

（3）在整个过程中发动机所做的有用功：

W有=W1+W2=1.89×106J+4×104J=1.93×106J，

根据Q=mq、ρ=可得0.5L汽油完全燃烧放出的热量：

Q=mq=ρVq=0.72×103kg/m3×0.5×10﹣3m3×4.6×107J/kg=1.656×107J，

叉车的效率：η=×100%=×100%≈11.7%．

答：（1）叉车行驶1km克服摩擦力做的功为1.89×106J．

（2）将货物举起时对货物做的功为4×104J．

（3）若在整个过程中消耗汽油0.5L，叉车的效率为11.7%．