如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．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).求:(1)当水箱的水刚好浸没浮筒A时.水对� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

6．

如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），求：
（1）当水箱的水刚好浸没浮筒A时，水对盖片B的压强是多少？
（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？

分析（1）求出当水箱的水刚好浸没浮筒A时水深h的大小，利用液体压强公式求水对盖片B的压强；
（2）杆对浮筒的拉力等于水对盖片B的压力，当水箱的水刚好浸没浮筒A时，浮筒受到的浮力等于浮筒重加上杆对浮筒的拉力，据此求浮筒A的重力；
（3）当浮筒受到的浮力等于受到的重力时，盖片B自动关上，据此求出浮筒浸入的深度，进而求出水箱中水的深度．

解答解：
（1）当水箱的水刚好浸没浮筒A时，水深：
h=0.3m+0.2m=0.5m，
水对盖片B的压强：
p=ρgh=1×10³kg/m³×10N/kg×0.5m=5000Pa；
（2）水对盖片B的压力：
F=ps=5000Pa×60×10^-4m²=30N；
杆对浮筒的拉力等于水对盖片B的压力，即：F′=30N，
当水箱的水刚好浸没浮筒A时，浮筒受到的浮力：
F_全浮=ρ_水V_全排g=1×10³kg/m³×400×10^-4m²×0.2m×10N/kg=80N，
因为浮筒受到的浮力等于浮筒重加上杆对浮筒的拉力，即F_全浮=G_A+F′，
所以浮筒A的重力：
G_A=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=G_A
即：ρ_水V_排g=G_A，
1×10³kg/m³×400×10^-4m²×h₁×10N/kg=50N，
解得：
h₁=0.125m，
水箱中水的深度：
h₂=0.125m+0.3m=0.425m．
答：（1）当水箱的水刚好浸没浮筒A时，水对盖片B的压强是5000Pa；
（2）浮筒A的重力是50N；
（3）水箱中水深为0.425m时盖片B又自动关上．

点评本题关键有二：一是计算液体压强关键确定水深大小，二是做好两个临界状态（盖片B被撇开、盖片B又自动关上）的受力分析．

练习册系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：初中物理 来源： 题型：解答题

16．

如图所示，取少量碘粉放入锥形瓶里，碘粉的上方悬挂一段棉线（棉线离碘粉较远），塞紧瓶塞．用酒精灯缓慢加热，待固态碘粉消灭后，移走酒精灯．
（1）用酒精灯加热的过程中，观察到锥形瓶里产生红紫色的气体，锥形瓶里的碘粉逐渐消失；此过程碘粉吸收热量，发生的物态变化是升华．
（2）移走酒精灯后，观察到棉线上有紫色物质产生，是由碘蒸气凝华形成的．此过程碘蒸气会放出热量．
（3）用酒精灯加热时，要注意用酒精灯外焰（选填“内焰”或“外焰”）加热．

查看答案和解析>>

科目：初中物理 来源： 题型：选择题

17．电路中有两只灯泡，两个小灯泡两端的电压相等，说明这两盏灯的连接是（　　）

	A．	一定是串联		B．	一定是并联
	C．	可能串联也可能并联		D．	以上说法都不对

查看答案和解析>>

科目：初中物理 来源： 题型：解答题

14．

当年工人在修建跨越江面的巴东长江大桥时，要向江中沉放大量的施工构件．假设一边长2m的正方体被缓缓吊入水中（如图甲所示），在沉入过程中，其下表面到水面的距离为h，随着h的增大，钢绳拉力F_拉、物体所受浮力F_浮的变化如图乙所示．图中反映F_浮随h变化的图线是②（填序号）；根据图中信息，该物体受到的重力为1.6×10⁵N．（江水的密度为1.0×10³kg/m³，g取10N/kg）

查看答案和解析>>

科目：初中物理 来源： 题型：填空题

1．物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流的方向；电源是提供电压的装置．

查看答案和解析>>

科目：初中物理 来源： 题型：填空题

11．科学的历程就是探索的历程：在探索微小粒子的过程中，汤姆生首先发现了电子，进而认识到原子是由电子和原子核组成的，卢瑟福建立了原子结构的核式模型．

查看答案和解析>>

科目：初中物理 来源： 题型：填空题

18．

身高为1.6米的人站在平面镜前1.5米，像的高度是1.6米．人和像的距离是3米，斜插在水中的筷子看上去好像被折断了，如图所示，这是光的折射现象，水中部分的筷子比空气中部分筷子略粗，是因为玻璃杯和水相当于凸透镜（选填“凸透镜”、“凹透镜”或“平面镜”）．