问题标题：
【如图所示是自冲水装置，柱形水箱截面积为0.2m2，箱内浮筒P是圆柱形，底面积为200cm2（质量不计），出水口有厚度不计，质量为0.5kg的盖板Q，面积为50cm2，与P底部用细线相连，当连线恰好被】
更新时间:2024-04-23 18:59:48
问题描述：
如图所示是自冲水装置，柱形水箱截面积为0.2m2，箱内浮筒P是圆柱形，底面积为200cm2（质量不计），出水口有厚度不计，质量为0.5kg的盖板Q，面积为50cm2，与P底部用细线相连，当连线恰好被拉直时，水箱底与浮筒P的底部距离L为20cm，若进水管的进水量为0.54m3/h，请计算：
（1）水箱中的水的深度为多少？
（2）每两次放水的时间间隔为多少分钟？
汪存友回答：
（1）设浮筒浸入水的深度为a，把浮筒P、挡板Q看做一个整体，
GQ+F压=F浮，
mQg+ρ水g（a+L）sQ=ρ水v排g，
mQ+ρ水（a+L）sQ=ρ水v排，
500g+1g/cm3×（a+20cm）×50cm2=1g/cm3×200cm2×a，
解得：a=10cm，
水箱内水的深度：
h=a+L=10cm+20cm=30cm；
（2）此时水箱内水的体积：
v水=0.2m2×0.3m-200×10-4m2×0.1m=0.058m3，
每两次放水的时间间隔：
t=0.058m
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