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问题详情:
如图是某公共厕所的自动冲水装置原理图。浮子A是边长为20cm的正方体,盖片B的质量为lkg,表面积为100cm2,厚度不计。连接A、B的是长为20cm,体积和质量都不计的硬杆。当供水管流进水箱的水刚好浸没浮子A时,盖片B被拉开,水通过排水管冲洗厕所(水的密度为1×103kg/m3,g取10N/kg)。求:
(1)当水箱的水只有20cm深时,水箱底部受到水的压强为多少?
(2)当水箱的水刚好浸没浮子A,盖片B将被拉开时,水对盖片B的压力是多少?
(3)浮子A的密度是多少?
【回答】
(1)水箱底部受到水的压强
p1=ρ水gh=2×103Pa
(2)水刚好浸没浮子A时,水对盖片B的压强为pB,压力为FB
pB=ρ水ghB=4×103Pa
FB=pB·SB =40N
(3)设浮子A的密度为ρA,水刚浸没浮子A时它受到的浮力
FA浮=ρ水V排g=ρ水VAg=80N
依题意有:FA浮=mAg+mBg+FB
浮子A的质量mA=3kg
ρA=mA/VB =375kg/m3
知识点:压强和浮力单元测试
题型:计算题
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