Question

普通玻璃是由熾熱的玻璃液體冷卻后形成的，我們教室的窗戶玻璃又是由大塊的平板玻璃切割下來的，大型平板玻璃生產工藝是著名的玻璃生產商皮爾金頓受到油滴在水面均勻分布開來的啟示，組織科研人員攻關而發(fā)明的“浮法平衡玻璃”工藝流程，該工藝關鍵是找到了能夠浮起玻璃的一種溶液，你認為這種液體應該具備怎樣的物理特征（說出一點）

 

．
如圖中抽氣機的作用是利用了

 

將玻璃提起并移動的，若一塊冷凝后的玻璃板長2m，寬1.5m，厚5mm，密度為2.5×10³kg/m³，電動機對繩的拉力為250N，玻璃上升的速度是20cm/s則吊車提升玻璃時的機械效率為

 

，功率為

 

W．

Answer 1

分析：（1）從液體的密度和沸點兩方面分析；熔融的玻璃液在錫液面上鋪開、攤平，由于玻璃的密度比錫小，就會浮在上面，并且錫的沸點高沒有沸騰，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量，再根據(jù)G=mg求出重力，能吊起時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%求出吊車提升玻璃時的機械效率．
（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；并且液體的沸點要高于熾熱玻璃液體的溫度；
所以此液體應具備密度比液體的密度大、沸點比玻璃溫度高的特點；
（2）抽氣機抽氣時，是先把管內的空氣吸走，在外界大氣壓的作用下，將玻璃提起并移動．
（3）V=2m×1.5m×5×10^-3m=0.015m³，
根據(jù)ρ=

m

V

可得：
玻璃板的質量m=ρV=2.5×10³kg/m³×0.015m³=37.5kg，
平板玻璃重：
G=mg=37.5kg×9.8N/kg=367.5N，
吊車提升玻璃時的機械效率：
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：沸點高（密度小）；大氣壓；75%；100．

點評：本題考查了學生對密度公式、重力公式、壓強公式、功的公式的掌握和運用等，知識點多、綜合性強，要求靈活選用公式分析計算．