Question

是由熾熱的玻璃液體冷卻后形成的，我們教室的窗戶玻璃又是由大塊的平塊玻璃切割下來(lái)的．大型平板玻璃生產(chǎn)工藝是著名的玻璃生產(chǎn)商皮爾金頓受到油滴在水面均勻分布開(kāi)來(lái)的啟示，組織科研人員攻關(guān)而發(fā)明的“浮法平板玻璃”工藝流程．①該工藝關(guān)鍵是找到了能夠浮起玻墩的一種溶液，你認(rèn)為這種液體應(yīng)該具備

沸點(diǎn)高

、

密度大

物理特性（說(shuō)出兩點(diǎn)）．②若一塊冷凝后的玻璃板長(zhǎng)2m，寬1.5m，厚5mm，密度為2.5×10³kgm³，用真空吸盤(pán)吊車(chē)吊運(yùn)轉(zhuǎn)送，若當(dāng)時(shí)大氣壓力為1個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，則吸盤(pán)的面積至少是

3.675×10^-3m²

．③若電動(dòng)機(jī)對(duì)繩的拉力為250N，則吊車(chē)提升玻璃時(shí)的機(jī)械效率為

73.5%

．（裝置如圖）

Answer 1

分析：（1）從液體的密度和沸點(diǎn)兩方面分析；
（2）先根據(jù)體積公式和密度公式求出玻璃板的質(zhì)量，再根據(jù)G=mg求出重力，能吊起時(shí)平板玻璃受到的拉力至少等于平板玻璃重，而平板玻璃受到的拉力根據(jù)F=ps求出，據(jù)此求出吸盤(pán)的最小面積；
（3）已知拉力的大小和動(dòng)滑輪上繩子的段數(shù)，根據(jù)公式η=

W有

W總

×100%=

Gh

Fs

×100%=

Gh

Fnh

×100%=

G

nF

×100%求出吊車(chē)提升玻璃時(shí)的機(jī)械效率．

解答：解：①要讓玻璃浮在液體面上，溶液的密度大于玻璃的密度，并且液體的沸點(diǎn)要高于熾熱玻璃液體的溫度，所以此液體應(yīng)具備密度比液體的密度大、沸點(diǎn)比玻璃溫度高的特點(diǎn)；
②玻璃板的體積：
V=2m×1.5m×5×10^-3m=0.015m³，
根據(jù)ρ=

m

V

可得：
玻璃板的質(zhì)量m=ρV=2.5×10³kg/m³×0.015m³=37.5kg，
平板玻璃重：
G=mg=37.5kg×9.8N/kg=367.5N，
能吊起時(shí)，平板玻璃受到的拉力：
F=pS≥G，即：1×10⁵Pa×S≥367.5N，
∴S≥3.675×10^-3m²；
③由圖可知，n=2，
吊車(chē)提升玻璃時(shí)的機(jī)械效率：
η=

W有

W總

×100%=

Gh

Fs

×100%=

Gh

Fnh

×100%=

G

nF

×100%=

367.5N

2×250N

×100%=73.5%．
故答案為：①沸點(diǎn)高；密度大；②3.675×10^-3m²；③73.5%．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了學(xué)生對(duì)密度公式、重力公式、壓強(qiáng)公式、功的公式的掌握和運(yùn)用等，知識(shí)點(diǎn)多、綜合性強(qiáng)，要求靈活選用公式分析計(jì)算．