Question

【題目】如圖是某車站廁所的自動沖水裝置，圓柱體浮筒A的底面積為400cm2，高為0.2m，蓋片B的面積為60cm2（蓋片B的質量，厚度不計）。連接AB是長為0.4m、體積和質量都不計的硬桿。當流進水箱的水剛好浸沒浮筒A時，蓋片B被撇開，水通過排水管流出沖洗廁所（已知水的密度為1.0×103kg/m3，g=10N/kg）。請解答下列問題：

（1）當水箱的水剛好浸沒浮筒A時，水對蓋片B的壓力是多少？

（2）浮筒A的重力是多少？

（3）水箱中水多深時蓋片B又自動關上？

Answer 1

【答案】（1）36N （2）44N （3）0.51m

【解析】

試題分析：（1）當水箱的水剛好浸沒浮筒A時，B所處的深度為0.6m，

B受到的壓強，

B受到水的壓力。

（2）浮筒全部浸沒時受到的浮力，

浮筒受到的重力與水對B的壓力之和與浮筒的浮力相等，

浮筒受到的重力。

（3）當B被撇開后，浮筒處于漂浮狀態。排開水的體積，

浸入水中的深度，

當水箱中深度為0.51m時，B剛好蓋上。