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
物理答案 2023-04-27
问题描述：
| 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1.44×10 4 kg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） |
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最佳答案：
| （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=1.44×10 4 kg，h=5m 有用功：W 有 =mgh=1.44×10 4 kg×10N/kg×5m=7.2×10 5 J 总功：W 总 =Pt=3000W×30s=9×10 5 J ∴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． |
2023-04-27
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