Question

用功率30kW的电动机带动水泵抽水，供给高出水面30m的水箱，已知水箱的容积为60m³，抽水机装置的机械效率是60%，求：
（1）水箱装满水后，水箱内水的质量．
（2）把水箱装满水所需要的时间．

Answer

（1）水箱装满水时水的体积和箱子的容积相等，根据密度公式求出水箱内水的质量；
（2）根据公式G=mg求出水的重力，根据公式W=Gh求出有用功；再根据η=×100%求出总功，根据公式P=求出抽水的时间．
【解析】
（1）水箱装满水后，根据ρ=可得，水的质量：
m=ρV=1.0×103kg/m3×60m3=6×104kg；
（2）水的重力：
G=mg=6×104kg×10N/kg=6×105N，
抽水做的有用功：
W有用=Gh=6×105N×30m=1.8×107J，
∵η=×100%，
∴抽水机做的总功：
W总===3×107J，
∵P=，
∴抽水的时间：
t===1000s．
答：（1）水箱装满水后，水箱内水的质量为6×104kg．
（2）把水箱装满水所需要的时间为1000s．