Question

【题目】超高压水切割又称“水刀”，它是将普通水经过多级增压后，通过一个极细的喷嘴喷出一道高速”水箭”，对切割表面产生108～109Pa的压强．工业上常用来切割大理石、钢板等坚硬物体．下表是某高压水切割机技术参数：

型号	压强 （MPa）	喷嘴横截面积（m2）	排量 （L/min）	油泵电机功率 （kw）	换向 方式	电源 （V）
2230	300	5×10﹣8	2.7	22.5	电子	380

提示：①表中“排量2.7L/min”表示每分钟从喷嘴中喷出水2.7升．②1MPa=106Pa，1L=1×10﹣3m3．

请回答：

（1）“水刀”有纯水切割和加磨料切割（磨料为密度大于水的石英砂、金刚砂）两种．高速水流能切割坚硬物体是因为高速水流具有较大的 ____________（填一种能量名称），加入磨料后切割能力大大提高了，这是因为 __________________________________________________________ 。

（2）若不考虑水从喷嘴喷出后横截面积的变化，高压水流对切割面的压力为多大？

Answer 1

【答案】 动能 速度一定时流体的质量增加从而动能增大，加入磨料后切割能力大大提高了，是因为速度一定时流体的质量增加从而动能增大 15N

【解析】(1)从能量的角度分析，高速水流能切割坚硬物体是因为高速水流具有较大的动能；速度一定时流体的质量增加从而动能增大；加入磨料后切割能力大大提高了，是因为速度一定时流体的质量增加从而动能增大． (2)根据公式：FPS3108Pa5108m215N。