Question

我國研制的高壓水流切割器的技術已達到國際先進水平，這種很細的高速水流一次可順利切割26層牛皮，或2.3mm厚的鋼板…如果在水中加入某種砂質磨料，在水的流速相同的情況下，可切割300mm的花崗石，或130mm厚的鋼板…
請簡要回答：
（1）高速水流為什么能切割堅硬的物體？
（2）為什么加入砂質磨料后，在流速相同的情況下切割能力大大提高了？

Answer 1

【答案】分析：機械能包括動能和勢能；動能的大小與質量和速度有關；質量越大、速度越大，則動能越大．
解答：解：（1）高速水流具有動能，一定質量的水速度越大、動能就越大，對外做功的本領就越大，從而能切割堅硬的物體．
（2）加入砂質磨料后，水流的質量增大，高速水流具有的動能就更大，在流速相同的情況下對外做功的本領就更大，從而切割能力大大提高．
故答案為：（1）高速水流具有動能，一定質量的水速度越大、動能就越大，對外做功的本領就越大，從而能切割堅硬的物體．
（2）加入砂質磨料后，水流的質量增大，高速水流具有的動能就更大，在流速相同的情況下對外做功的本領就更大，從而切割能力大大提高．
點評：深入理解影響動能的因素（質量和速度）是解答此題的關鍵．