新农村建设让农村面貌焕然一新.许多楼房顶部装有自动供水水箱,箱体重1250N,与水平楼顶接触面积为1.5m2....
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新农村建设让农村面貌焕然一新.许多楼房顶部装有自动供水水箱,箱体重1250N,与水平楼顶接触面积为1.5m2.为了控制进水量,在水箱顶部安装压力传感器,如图所示,A物体通过细线与压力传感器相连接,压力传感器相等于拉线开关,A的密度是2.5×103kg/m3,A重为25N.当压力传感器受到竖直向下的拉力等于25N时闭合,电动水泵向水箱注水;当拉力等于15N时断开,电动水泵停止向水箱注水.
(1)求未装水时整个水箱对楼顶的压强是多少?(压力传感器及连接线质量不计,g取10N/kg)
(2)通过计算说明当水面与A上表面相平时,电动水泵能否停止注水?(g取10N/kg,连接线体积不计)
【回答】
(1)1030Pa (2)水面与A 物体上表面相平时,电动水泵停止注水
【解析】
(1)未装水时整个水箱对楼顶的压力F=G=1520N+25N=1545N,则
p=F/S=1545N/1.5/m2=1030Pa;
(2)由电动水泵向水箱注水;当拉力等于15N时断开,可知,此时A受到的浮力F浮=G-F拉=25N-15N=10N,
A的质量m=G/g=25N/10N/kg =2.5kg,
由ρ=m/V可得,A的体积V=m/ρ=2.5kg/2.5×103kg/m3=1×10-3m3,
当水面与A上表面相平时,V排=V=1×10-3m3,
此时A受到的浮力F浮=ρgV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×1×10-3m3=10N,
则F浮=F浮1,即当水面与A上表面相平时,电动水泵停止注水.
知识点:压强和浮力单元测试
题型:计算题
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