Question

【题目】（8分）随着城市建设的加快，高层住宅拔地而起。但城市供水只能满足1-6层，6楼以上需要采取二次加压，先把水存到楼顶水箱，再对整栋楼供水。如果水泵把体积为5m3的水送到20m高的楼顶水箱，所用时间为10min。取g=lON/kg。通过计算回答：

（1）体积为5m3的水的质量是多少？

（2）此过程水泵做的功是多少？

（3）此过程水泵的功率是多少？

（4）如果8楼住户家的水龙头相对一楼地面高22m，距离楼顶水箱水面16m，当水龙头关闭状态下，水龙头处水的压强是多少？

Answer 1

【答案】（1）5×103kg； （2） 1×106J； （3） 1666.67W； （4） 1.6×105Pa

【解析】

试题分析：（1）体积为5m3的水的质量m=ρV=1.0×103kg/m3×5m3=5×103kg；

（2）体积为5m3的水的重力G=mg=5×103kg×10N/kg=5×104N，

此过程水泵做的功W=Gh=5×104N×20m=1×106J；

（3）t=10min=600s ， 此过程水泵的功率P=W/t=1×106J /600s =1666.67W；

（4）水龙头处水的压强是p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×16m=1.6×105Pa。