Question

【题目】如图所示为安装着破碎锤的挖掘机。破碎锤的工作原理类似铁锤敲击凿子，燃料释放的能量将活塞向下飞速推出，撞击钎杆，实现打击，表中为某型号破碎锤的部分参数。

(1)破碎锤的钎杆做得很尖，是为了______；

(2)挖掘机工作1 min消耗柴油 0.2 kg，这些柴油完全燃烧释放的热量为多少______？（柴油的热值为4.3×107 J/kg）

(3)每次打击，都能使钎杆移动3 cm，钎杆与活塞的接触面积约2 dm2，求燃料对活塞做功的功率为多少______？

Answer 1

【答案】增大压强 8.6×106 J 4.8×104 W

【解析】

(1)通过减小受力面积增大压强。
(2)柴油完全燃烧释放的热量

Q＝mq＝0.2 kg×4.3×107J/kg＝8.6×106J

(3)活塞对钎杆的压力

F＝pS＝60×105Pa×2×10－2m2＝1.2×105N

每次打击做功W＝Fs＝1.2×105N×3×10－2m＝3 600 J

每分钟做功W总＝3 600 J×800＝2.88×106J

燃料对活塞做功的功率P＝＝＝4.8×104W