Question

為了方便船上用水，客輪上有一蓄水池，通過抽水機將河水抽到水池上．水池的底面積為2m²，深度1m，池底到河的水面的高度為4m．水的密度為1.0×10³kg/m³，取g=10N/kg．求：
（1）當水池灌滿水時，池底受到水的壓強是多少？
（2）若水池原來沒有水，當抽水機抽滿一池水時，船受到水的浮力增加了多少？
（3）功率為500W的抽水機在4min內(nèi)能將一個空的水池灌滿，則抽水機的機械效率為多少？

Answer 1

（1）當水池灌滿水時，池底受到水的壓強p=ρgh=1.0×10³kg/m³×10N/kg=1.0×10⁴Pa．
（2）V=2m²×1m=2m³，
∵ρ=

m

V

，
∴m=ρV=1.0×10³kg/m³×2m³=2×10³kg，
G=mg=2kg×10N/kg=20N，
∵船漂浮在水面上，
∴若水池原來沒有水，當抽水機抽滿一池水時，水的重力即為增加的浮力為20N．
（3）抽水機所做的功：
W_有=Gh=20N×4m=80J；
抽水機所消耗的電能：
W_總=Pt=0.5W×4×60s=120J；
它的機械效率：
η=

W有用

W總

×100%=

80J

120J

×100%≈66.7%．
故答案為：（1）當水池灌滿水時，池底受到水的壓強是1.0×10⁴Pa．
（2）若水池原來沒有水，當抽水機抽滿一池水時，船受到水的浮力增加了20N；
（3）功率為500W的抽水機在4min內(nèi)能將一個空的水池灌滿，則抽水機的機械效率為66.7%．