Question

是由炽热的玻璃液体冷却后形成的，我们教室的窗户玻璃又是由大块的平块玻璃切割下来的．大型平板玻璃生产工艺是著名的玻璃生产商皮尔金顿受到油滴在水面均匀分布开来的启示，组织科研人员攻关而发明的“浮法平板玻璃”工艺流程．①该工艺关键是找到了能够浮起玻墩的一种溶液，你认为这种液体应该具备    、    物理特性（说出两点）．②若一块冷凝后的玻璃板长2m，宽1.5m，厚5mm，密度为2.5×10³kgm³，用真空吸盘吊车吊运转送，若当时大气压力为1个标准大气压，则吸盘的面积至少是    ．③若电动机对绳的拉力为250N，则吊车提升玻璃时的机械效率为    ．（装置如图）

Answer 1

【答案】分析：（1）从液体的密度和沸点两方面分析；
（2）先根据体积公式和密度公式求出玻璃板的质量，再根据G=mg求出重力，能吊起时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据F=ps求出，据此求出吸盘的最小面积；
（3）已知拉力的大小和动滑轮上绳子的段数，根据公式η=×100%=×100%=×100%=×100%求出吊车提升玻璃时的机械效率．
解答：解：①要让玻璃浮在液体面上，溶液的密度大于玻璃的密度，并且液体的沸点要高于炽热玻璃液体的温度，所以此液体应具备密度比液体的密度大、沸点比玻璃温度高的特点；
②玻璃板的体积：
V=2m×1.5m×5×10^-3m=0.015m³，
根据ρ=可得：
玻璃板的质量m=ρV=2.5×10³kg/m³×0.015m³=37.5kg，
平板玻璃重：
G=mg=37.5kg×9.8N/kg=367.5N，
能吊起时，平板玻璃受到的拉力：
F=pS≥G，即：1×10⁵Pa×S≥367.5N，
∴S≥3.675×10^-3m²；
③由图可知，n=2，
吊车提升玻璃时的机械效率：
η=η=×100%=×100%=×100%=×100%=×100%=73.5%．
故答案为：①沸点高；密度大；②3.675×10^-3m²；③73.5%．
点评：本题考查了学生对密度公式、重力公式、压强公式、功的公式的掌握和运用等，知识点多、综合性强，要求灵活选用公式分析计算．