2.
小明在央视科技频道看到:如图,柔软的水经过多级增压后喷射出来的水流竟然能切割各种材料,甚至是金刚石、不锈钢等坚硬的材料,觉得不可思议。为了进一步了解,小明查阅资料后得知:
(a)超高压水切割又称“水刀”,其应用的原理是基于高速水流具有极大的切割能量;
(b)切割能量越大,对切割面产生的压强越大,切割能力越强;
(c)在水中加砂使之成为加砂“水刀”(ρ砂>ρ水),其具有更大的切割能量,可以切割硬度更大的材料。下表是某高压水切割机的部分技术参数:
压强 (Pa) | 喷嘴横截面积 (㎡) | 排量 (L/min) |
3×108 | 5×10-8 | 2.7 |
(1)若不考虑水从喷嘴喷出后横截面积的变化,此水切割机喷射出的高压水流对切割面产生的压力为牛;
(2)高速水流能切割坚硬材料的物体,是因为高速水流具有很大的;(选填“动能”或“重力势能”)
(3)结合所学的知识及上述信息,从能量角度解释“加砂水刀可以切割硬度更大的材料”的原因是:。