某车站厕所的自动冲水装置,圆柱体浮筒A的底面积为400cm2,高为0.2m.盖片B面积为60cm2练级AB的长为0.3m体积和质量都不记的硬杆,水流进水箱刚好浸没浮筒A时盖片B被撇开,水通过排水管流出冲洗厕
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/12/21 17:28:38
某车站厕所的自动冲水装置,圆柱体浮筒A的底面积为400cm2,高为0.2m.盖片B面积为60cm2练级AB的长为0.3m体积和质量都不记的硬杆,水流进水箱刚好浸没浮筒A时盖片B被撇开,水通过排水管流出冲洗厕
某车站厕所的自动冲水装置,圆柱体浮筒A的底面积为400cm2,高为0.2m.盖片B面积为60cm2练级AB的长为0.3m体积
和质量都不记的硬杆,水流进水箱刚好浸没浮筒A时盖片B被撇开,水通过排水管流出冲洗厕所.水箱中水多深时盖片B有自动关上?
某车站厕所的自动冲水装置,圆柱体浮筒A的底面积为400cm2,高为0.2m.盖片B面积为60cm2练级AB的长为0.3m体积和质量都不记的硬杆,水流进水箱刚好浸没浮筒A时盖片B被撇开,水通过排水管流出冲洗厕
下图是某车站厕所的自动冲水装置,圆柱体浮筒A的底面积为400cm2,高为0.2m,盖片B的面积为60cm2（盖片B的质量,厚度不计）.连接AB是长为0.3m、体积和质量都不计的硬杆.当流进水箱的水刚好浸没浮筒A时,盖片B被撇开,水通过排水管流出冲洗厕所.（已知水的密度为1×103kg/m3,g=10N/kg）.请解答下列问题：
（1）当水箱的水刚好浸没浮筒A时,水对盖片B的压力是多少?
（2）浮筒A的重力是多少?（3）水箱中水多深时盖片B又自动关上?
（1）P＝ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.5m=5000Pa
F＝Ps=5000Pa×60×10-4m2=30N
（2）F全浮＝ρ水V全排g=1×103kg/m3×(400×10-4m2×0.2m)×10N/kg=80N
GA＝F全浮－F＝80N－30N＝50N
（3）设圆柱体浮筒A浸在水中的深度为h1时,盖片B又自动关上则F浮＝GA
即ρ水V排g=GA
1×103kg/m3×(400×10-4m2×h1)×10N/kg=50N
h1=0.125m
∴水箱中水的深度h2=0.125m+0.3m=0.425m
（1）当流进水箱的水刚好浸没浮筒A时，水深为：h=0.2m+0.3m=0.5m；
则水对盖片B的压强：
P=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.5m=5000Pa，
故水对盖片B的压力：
F=PS=5000Pa×60×10-4m2=30N．
（2）对于浮筒A，受到三个力的作用，分别是重力GA、浮力F浮、拉力F；
三力的关系是F浮=GA+...
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（1）当流进水箱的水刚好浸没浮筒A时，水深为：h=0.2m+0.3m=0.5m；
则水对盖片B的压强：
P=ρ水gh=1×103kg/m3×10N/kg×0.5m=5000Pa，
故水对盖片B的压力：
F=PS=5000Pa×60×10-4m2=30N．
（2）对于浮筒A，受到三个力的作用，分别是重力GA、浮力F浮、拉力F；
三力的关系是F浮=GA+F；
浮筒A所受浮力：
F浮=ρ水V排g=1×103kg/m3×400×10-4m2×0.2m×10N/kg=80N，
浮筒A所受拉力大小等于盖片B所受的压力；即F=30N；
浮筒A的重力为GA=F浮-F=80N-30N=50N．
（3）设圆柱体浮筒A浸在水中的深度为h时，盖片B又自动关上，则有：F浮=GA=50N；
由F浮=ρ水V排g得：此时A排开的水的体积为：
A的面积为400cm2=0.04m2；此时A浸没的深度为：
水箱中水的深度：
h=h浸+h杆=0.125m+0.3m=0.425m；
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