如图甲是卫生间一种智能抽水马桶水箱的示意图，该马桶有冲水和加热功能．其工作原理如图乙：当出水管阀门打开，水从出水管流出，水箱中的水减少，空心铜球就在重力作用下，随着水

Question

如图甲是卫生间一种智能抽水马桶水箱的示意图，该马桶有冲水和加热功能．其工作原理如图乙：当出水管阀门打开，水从出水管流出，水箱中的水减少，空心铜球就在重力作用下，随着水位下降而向下运动，通过金属杆AB绕O点转动，向上拉动进水管阀门，使水能通过进水管进入水箱；当出水管阀门关闭，随着不断进水，水箱中的水位不断上升，空心铜球随着向上运动，当金属杆处于水平位置时，把进水管阀门堵严，不再进水，如下表为这种马桶的相关参数：

项目	内容
适用水压	0.2-0.7MPa
水箱容积	1.8L
冲洗方式	喷射虹吸式

（1）某高楼内的住户家的马桶比地面的配水房高20m，若要该户居民家里的马桶能正常工作，则配水房提供的水压应不低于多少Pa？
（2）如果进水管的阀门的受力面积是24mm²，设计能承担的压强是5×10⁵Pa（超过该压强，阀门就可以关严，不再进水）．金属杆AB能绕O点转动，其质量及形变可忽略不计，且不考虑出水管阀门对杠杆的影响．AB长216mm，AO长24mm，空心铜球体积为220cm³，重力和浮力可以认为作用在其几何中心，请计算出空心铜球的质量最多是多少g？

Answer 1

（1）配水房需要提供的水压p最小=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×20m=2×105Pa；（2）由p=FS得：进水阀门受到的压力F1=pS=5×105Pa×24×10-6m2=12N，根据杠杆平衡条件：F1•OA=F2•OB，F2=F1•OAOB=12N×24mm216mm-24mm...