如图是某养鱼专业户设置在渔池中央的增氧机,它由三个相同的浮球和连杆把电动潜水泵固定在一起构成,整个设备总质量300kg,潜水泵额定电功率3kW,增氧机不工作时,浮球有

发布时间:2020-08-06 14:07:01

如图是某养鱼专业户设置在渔池中央的增氧机,它由三个相同的浮球和连杆把电动潜水泵固定在一起构成,整个设备总质量300kg,潜水泵额定电功率3kW,增氧机不工作时,浮球有一半露出水面,增氧机工作时,即潜水泵抽水,每5min可将1.44×104kg水送到5m高的空中让其自由下落,从而达到增氧目的.
(1)连杆和水泵的体积不计,每个浮球的体积是多少?
(2)增氧机正常工作时,其效率为多少?
(3)增氧机工作时,试分析浮球露出水面的体积有何变化?(不计算,只作答)

网友回答

解:(1)m=300kg
增氧机不工作时,它漂浮在水面上,有F浮=G
设每个浮球的体积为V,则浮力:
F浮=ρgV排=ρgV,
∴ρgV=mg,
∴=
(2)已知:P=3000W,t=5min=300s,m=1.44×104kg,h=5m
有用功:W有=mgh=1.44×104kg×10N/kg×5m=7.2×105J
总功:W总=Pt=3000W×300s=9×105J
∴η=×100%=
(3)答:增氧机工作时,对喷出水有向上的作用力,由于力的作用是相互的,故水对增氧机有向下的作用力,浮球有向下的作用力,浮球要下沉一些,露出水面的体积要减小.
解析分析:分析时(1)利用漂浮条件F浮=G、阿基米德原理F浮=ρgV排,(2)利用W=Fs、和效率公式,(3)根据力的作用是相互的分析

点评:本题综合了浮力知识(漂浮条件F浮=G、阿基米德原理F浮=ρgV排)、功、功率、机械效率的知识,要灵活运用,计算时要注意单位统一.
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