Question

普通玻璃是由熾熱的玻璃液體冷卻后形成的，我們教室的窗戶(hù)玻璃又是由大塊的平板玻璃切割下來(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“浮法平衡玻璃”工藝流程，該工藝關(guān)鍵是找到了能夠浮起玻璃的一種溶液，你認(rèn)為這種液體應(yīng)該具備怎樣的物理特征（說(shuō)出一點(diǎn)）

 

．
如圖中抽氣機(jī)的作用是利用了

 

將玻璃提起并移動(dòng)的，若一塊冷凝后的玻璃板長(zhǎng)2m，寬1.5m，厚5mm，密度為2.5×10³kg/m³，電動(dòng)機(jī)對(duì)繩的拉力為250N，玻璃上升的速度是20cm/s則吊車(chē)提升玻璃時(shí)的機(jī)械效率為

 

，功率為

 

W．

Answer 1

分析：（1）從液體的密度和沸點(diǎn)兩方面分析；熔融的玻璃液在錫液面上鋪開(kāi)、攤平，由于玻璃的密度比錫小，就會(huì)浮在上面，并且錫的沸點(diǎn)高沒(méi)有沸騰，保證玻璃液表面是很平的．
（2）大氣壓的利用一般都是在某處使氣壓降低，然后在外界大氣壓的作用下，產(chǎn)生了某種效果；
（3）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，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有用

W總

×100%=

Gh

Fs

×100%=

Gh

Fnh

×100%=

G

Fn

×100%求出吊車(chē)提升玻璃時(shí)的機(jī)械效率．
（4）根據(jù)P=

W

t

=

Fs

t

=Fv可求得功率．

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）抽氣機(jī)抽氣時(shí)，是先把管內(nèi)的空氣吸走，在外界大氣壓的作用下，將玻璃提起并移動(dòng)．
（3）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，
吊車(chē)提升玻璃時(shí)的機(jī)械效率：
η=

W有用

W總

×100%=

Gh

Fs

×100%=

Gh

Fnh

×100%=

G

Fn

×100%=

367.5N

2×250N

×100%=73.5%．
（4）功率P=

W

t

=

Fs

t

=Fv=F×2v=250N×2×0.2m/s=100W．
故答案為：沸點(diǎn)高（密度小）；大氣壓；75%；100．

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．