挖掘机对泥土做的功取决于多个因素,包括挖掘机的功率、挖掘深度、卸料高度以及泥土的密度等。我们可以从以下几个方面来计算挖掘机对泥土做的功:
挖掘机对泥土所做的有用功 :泥土的质量:$m{泥} = \rho{泥} \times V = 1.5 \times 10^3 \, \text{kg/m}^3 \times 0.8 \, \text{m}^3 = 1.2 \times 10^3 \, \text{kg}$
挖掘深度和卸料高度之和:$h = 3 \, \text{m} + 5 \, \text{m} = 8 \, \text{m}$
挖掘机对泥土所做的有用功:$W{有用} = m{泥} \times g \times h = 1.2 \times 10^3 \, \text{kg} \times 10 \, \text{N/kg} \times 8 \, \text{m} = 9.6 \times 10^4 \, \text{J}$
挖掘机在4秒内做的总功 :发动机的总功率:$P_{总} = 40 \, \text{kW} = 40 \times 10^3 \, \text{W}$
挖掘机在4秒内做的总功:$W{总} = P{总} \times t = 40 \times 10^3 \, \text{W} \times 4 \, \text{s} = 1.6 \times 10^5 \, \text{J}$
挖掘机的机械效率 : 机械效率:$\eta = \frac{W{有用}}{W{总}} \times 100\% = \frac{9.6 \times 10^4 \, \text{J}}{1.6 \times 10^5 \, \text{J}} \times 100\% = 60\%$挖掘机对泥土做的功取决于多个因素,包括挖掘机的功率、挖掘深度、卸料高度以及泥土的密度等。我们可以从以下几个方面来计算挖掘机对泥土做的功:
挖掘机对泥土所做的有用功 :泥土的质量:$m{泥} = \rho{泥} \times V = 1.5 \times 10^3 \, \text{kg/m}^3 \times 0.8 \, \text{m}^3 = 1.2 \times 10^3 \, \text{kg}$
挖掘深度和卸料高度之和:$h = 3 \, \text{m} + 5 \, \text{m} = 8 \, \text{m}$
挖掘机对泥土所做的有用功:$W{有用} = m{泥} \times g \times h = 1.2 \times 10^3 \, \text{kg} \times 10 \, \text{N/kg} \times 8 \, \text{m} = 9.6 \times 10^4 \, \text{J}$
挖掘机在4秒内做的总功 :发动机的总功率:$P_{总} = 40 \, \text{kW} = 40 \times 10^3 \, \text{W}$
挖掘机在4秒内做的总功:$W{总} = P{总} \times t = 40 \times 10^3 \, \text{W} \times 4 \, \text{s} = 1.6 \times 10^5 \, \text{J}$
挖掘机的机械效率 : 机械效率:$\eta = \frac{W{有用}}{W{总}} \times 100\% = \frac{9.6 \times 10^4 \, \text{J}}{1.6 \times 10^5 \, \text{J}} \times 100\% = 60\%$综上所述,挖掘机对泥土所做的功主要取决于挖掘深度和卸料高度,以及泥土的密度。在上述例子中,挖掘机对泥土所做的有用功为$9.6 \times 10^4 \, \text{J}$。实际应用中,挖掘机的机械效率可能会因各种因素(如挖掘机的功率、操作条件等)而有所不同。