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小明为防止家中停水而设计的贮水箱如图所示,蓄水前水箱有部分水,浮子A有56的体积露出水面时,处于静止状态,如图甲所示;当向水箱中蓄水时,水箱中的水达到图乙所示的1m深时,浮
题目详情
小明为防止家中停水而设计的贮水箱如图所示,蓄水前水箱有部分水,浮子A有
的体积露出水面时,处于静止状态,如图甲所示;当向水箱中蓄水时,水箱中的水达到图乙所示的1m深时,浮子A恰好堵住进水管口,此时浮子A有
的体积露出水面(浮子A只能沿图示位置的竖直方向移动).进水管口水深H,管口横截面积为25cm2,贮水箱底面积为0.8m2,浮子A重10N.(g取10N/kg)求:
(1)浮子A的体积.
(2)当水箱中水深达到1m时,贮水箱中水的质量.
(3)进水管口水深H.
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(1)浮子A的体积.
(2)当水箱中水深达到1m时,贮水箱中水的质量.
(3)进水管口水深H.
▼优质解答
答案和解析
(1)浮子漂浮,F浮=G,
∵F浮=ρ水gV排,
∴F浮=ρ水g
VA=10N,
则
VA=
=
,
VA=6×10-3m3,
(2)m水=ρ水V水=ρ水(Sh水-
VA)
m水=1.0×103kg/m3×(0.8m2×1m-
×6×10-3m3)=796kg.
(3)对乙图进行受力分析,如右图,
则有
=GA+FN,
即ρ水g
VA=10N+ρ水gHS管口,
解得H=1.2m.
答:(1)浮子A的体积为6×10-3m3.
(2)当水箱中水深达到1m时,贮水箱中水的质量为796kg.
(3)进水管口水深H为12m.
∵F浮=ρ水gV排,
∴F浮=ρ水g
1 |
6 |
则
1 |
6 |
F浮 |
ρ水g |
10N |
1.0×103kg/m3×10N/kg |
VA=6×10-3m3,
(2)m水=ρ水V水=ρ水(Sh水-
2 |
3 |
m水=1.0×103kg/m3×(0.8m2×1m-
2 |
3 |
(3)对乙图进行受力分析,如右图,
则有
F | ′ 浮 |
即ρ水g
2 |
3 |
解得H=1.2m.
答:(1)浮子A的体积为6×10-3m3.
(2)当水箱中水深达到1m时,贮水箱中水的质量为796kg.
(3)进水管口水深H为12m.
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