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(m3/s)
油泵电机功率(kw)
切割效率
换向方式
电源(V)
2230
300
5×10-8
4.5×10-5
22.5
60%
电子
380提示:①表中“排量4.5×10
-5m3/s”表示每秒从喷嘴中喷出水4.5×10-5m3.
②排量Q=Sv,S为喷嘴横截面积,v是水流的速度,Q为排量. ③1MPa=106Pa.
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?
(3)喷嘴喷出水流速度是多少?
(4)高压水切割机的切割功率是多少?
(5)10S内油泵电机所做的功能将500N的一位中学生举多高?