问题标题:
如图为某厕所自动冲水装置,浮筒A是边长为20cm的正方体,质量为3kg,盖片B的表面积为80cm2,厚度不计,连接AB的是长为30cm,体积和质量都不计的硬杆.当供水管流进水箱的水恰好浸没浮筒A
更新时间:2024-04-20 19:49:57
问题描述:
如图为某厕所自动冲水装置,浮筒A是边长为20cm的正方体,质量为3kg,盖片B的表面积为80cm2,厚度不计,连接AB的是长为30cm,体积和质量都不计的硬杆.当供水管流进水箱的水恰好浸没浮筒A时,盖片B被拉开,水通过排水管流出冲洗厕所.(g取10N/kg)
(1)当水箱的水刚好浸没浮筒A时,水对盖片B的压力是多少?
(2)盖片B的质量是多少?
(3)当水箱的水有多深时,盖片将自动合上?
陈少芬回答:
(1)P=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5m=5×103Pa,
FB=PSB=5×103Pa×80×10-4m2=40N;
答:水对盖片B的压力是40N.
(2)浮筒A所受的浮力FA=ρ水gVA=1000kg/m3×10N/kg×0.23m3=80N.
根据题意有FA=mAg+mBg+FB,
所以盖片B的质量是mB=F
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