如圖是某公共廁所的自動沖水裝置原理圖。浮子A是邊長為20cm的正方體,蓋片B的質量為lkg,表面積為100cm...
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問題詳情:
如圖是某公共廁所的自動沖水裝置原理圖。浮子A是邊長為20cm的正方體,蓋片B的質量為lkg,表面積為100cm2,厚度不計。連接A、B的是長為20cm,體積和質量都不計的硬杆。當供水管流進水箱的水剛好浸沒浮子A時,蓋片B被拉開,水通過排水管沖洗廁所(水的密度為1×103kg/m3,g取10N/kg)。求:
(1)當水箱的水只有20cm深時,水箱底部受到水的壓強為多少?
(2)當水箱的水剛好浸沒浮子A,蓋片B將被拉開時,水對蓋片B的壓力是多少?
(3)浮子A的密度是多少?
【回答】
(1)水箱底部受到水的壓強
p1=ρ水gh=2×103Pa
(2)水剛好浸沒浮子A時,水對蓋片B的壓強為pB,壓力為FB
pB=ρ水ghB=4×103Pa
FB=pB·SB =40N
(3)設浮子A的密度為ρA,水剛浸沒浮子A時它受到的浮力
FA浮=ρ水V排g=ρ水VAg=80N
依題意有:FA浮=mAg+mBg+FB
浮子A的質量mA=3kg
ρA=mA/VB =375kg/m3
知識點:壓強和浮力單元測試
題型:計算題