Ⅰ (2012長豐縣模擬)如圖所示是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
(1)當流進水箱的水剛好浸沒浮筒A時,水深為:h=0.2m+0.3m=0.5m;
則水對蓋片B的壓強:
P=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.5m=5000Pa,
由P=
得:水對蓋片B的壓力:
F=PS=5000Pa×60×10
-4m
2=30N.
(2)對於浮筒A,受到三個力的作用,分別是重力G
A、浮力F
浮、拉力F;三力的關系是F
浮=G
A+F;
浮筒A所受浮力:
F
浮=ρ
水V
排g=1×10
3kg/m
3×400×10
-4m
2×0.2m×10N/kg=80N,
浮筒A所受拉力大小等於蓋片B所受的壓力;即F=30N;
浮筒A的重力為G
A=F
浮-F=80N-30N=50N.
(3)設圓柱體浮筒A浸在水中的深度為h時,蓋片B又自動關上,則有:F
浮=G
A=50N;
由F
浮=ρ
水V
排g得:此時A排開的水的體積為:
V
排=
=
=0.005m
3;
A的面積為400cm
2=0.04m
2;此時A浸沒的深度為:
h
浸=
=
=0.125m,
水箱中水的深度:
h=h
浸+h
桿=0.125m+0.3m=0.425m;
答:(1)當水箱的水剛好浸沒筒A時,水對蓋片B的壓力是30N;
(2)浮筒A的重力是50N;
(3)水箱中水深為0.425m時,蓋片B又自動關上.
Ⅱ 如圖所示是某公共廁所的自動沖水裝置。浮筒A的邊長為20㎝的正方形,蓋片B的面積為80㎝
V物=a=(0.2m)=0.002mF浮=ρ水gV排=ρ水gV物=1.0×10Kg/m×10N/Kg×0.002m=20N蓋片受到的壓專強:屬P=ρgh=1.0×10Kg/m×10N/Kg×(0.3+0.2)m=5000Pa受到的壓力:
F壓=Ps=5000Pa×0.008m=4N
浮筒A的質量G=F浮-F壓=20N-4N=16N
Ⅲ 下圖是常見的廁所自動沖水裝置原理圖,水箱內有質量m 1 =0.4kg,體積V 1 =3×10 -3 m 3 的浮筒P,另有一
(1)30N;(2)26N;(3)0.3m
Ⅳ 如圖是某公共廁所的自動沖水裝置
考點:壓強的大小及其計算;液體的壓強的計算;浮力大小的計算.
分析:(1)當水箱的水剛好浸沒浮筒A時,水的深度為浮筒邊長和AB長的和,可利用P=ρ水gh計算出水對蓋片B的壓強,再利用公式F=PS算出水對蓋片B的壓力. (2)當供水管流進水箱的水剛好浸沒浮筒A時,蓋片B被拉開,此時蓋片B下無水,蓋片只受到水向下的壓力所以浮筒A受到的浮力等於A的重力、B的重力、B受到水向下的壓力的和.先利用公式F浮=ρ水gV排求出A受到的浮力,再利用浮力等於A的重力、B的重力、B受到水向下的壓力的和可求得浮筒A的質量. (3)當浮筒A受到浮力等於A的重力、B的重力的和時,蓋片B會自動關上.可設出浮筒A浸入水中的深度,利用浮筒A受到浮力等於A的重力、B的重力的和的等量關系求出水的深度. 解答:解:(1)P=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5m=5×103Pa, FB=PSB=5×103Pa×80×10-4m2=40N. 答:水對蓋片B的壓力是40N. (2)浮筒A所受的浮力FA=ρ水gVA=1000kg/m3×10N/kg×0.23m3=80N. 根據題意有FA=mAg+mBg+FB, 所以mA=FA浮-F壓-mBg g=80N-40N-1kg×10N/kg10N/kg=3kg, 答:浮筒A的質量是3kg. (3)設浮筒A浸入水中的深度為h時蓋片自動蓋住管口, 則此時A受到的浮力為:FA浮′=ρ水gVA排=0.04m2•ρ水gh, 根據題意有:FA浮′=mAg+mBg, 即:0.04m2•ρ水gh=mAg+mBg, ∴h=mA+mB0.04m2×1×103kg/m3=3kg+1kg0.04m2×1×103kg/m3=0.1m=10cm, 水深為30cm+10cm=40cm. 答:當水箱中的水深40cm時,蓋片B又自動關上. 點評:本題考查壓力、質量、浮力、深度以及液體壓強的計算,關鍵是公式及其變形的靈活運用,難點是對物體受力的分析和水箱中水的深度的計算.
Ⅳ 如圖所示是某公共廁所的自動沖水裝置
AB的是長為30cm,浮筒A是邊長為20cm的正方體, 30cm+20cm=50cm=0.5m
Ⅵ 如圖是常見的廁所自動沖水裝置原理圖,水箱內有質量m1=0.4kg,體積V=3×10-3m3的浮筒P,另有一厚度不計,
(1)浮筒P排開水的體積: V排=V=3×10-3m3, 浮筒P所受的浮力:版 F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×3×10-3m3=30N;權 (2)∵F浮=GP+F拉 ∴F拉=F浮-GP=30N-0.4kg×10N/kg=26N; (3)∵蓋板Q恰好被拉開, ∴G蓋+F壓=F拉=26N, F壓=F拉-G蓋=26N-0.2kg×10N/kg=24N, ∵F壓=pS=ρghS, ∴h= = 24N | 1×103kg/m3×10N/kg×8×10?3m2 |
=0.3m. 答:(1)浮筒受到的浮力大小為30N; (2)細線對浮筒P的拉力大小為26N; (3)蓋板受到水的壓力為24N,水箱中水的深度為0.3m.
Ⅶ (2014東昌府區三模)如圖所示是某公共廁所的自動沖水裝置.浮筒A是邊長為20cm的正方體,蓋片B的面積為8
(1)V=0.2m×0.2m×0.2m=0.008m3, 當供水管流進水箱的水剛好浸沒浮筒A時.V排=V, 浮筒A浸沒時受到的浮力F浮A=ρgV排=1000kg/m3×9.8N/kg×0.008m3=78.4N. 答:浮筒A浸沒時受到的浮力有78.4N. (2)h=20cm+30cm=50cm=0.5m P=ρ水gh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.5m=4.9×103Pa, F壓=PSB=4.9×103Pa×8×10-3m2=39.2N. 答:水對蓋片B的壓力是39.2N. (3)由(1)得浮筒A所受的浮力F浮A=78.4N. 根據題意有F浮A=mAg+mBg+FB,因為蓋片B的質量忽略不計, 所以mA= = =4kg, 答:浮筒A的質量是4kg.
Ⅷ 如圖是常見的廁所自動沖水裝置原理圖,水箱內有質量m 1 =0.4kg,體積V=3×10 ﹣3m3 的浮筒P,另有一厚度
(1)浮筒受到的浮力大小為30N;(2)細線對浮筒P的拉力大小為26N;(3)水箱中水回的深度為答0.3m
Ⅸ 如圖所示是某公共廁所的自動沖水裝置.浮筒A是邊長為20cm的正方體,蓋片B的面積為80cm2(蓋片B質量、厚度
(1)V=0.2m×0.2m×0.2m=0.008m3,源 當供水管流進水箱的水剛好浸沒浮筒A時.V排=V, 浮筒A浸沒時受到的浮力F浮A=ρgV排=1000kg/m3×10N/kg×0.008m3=80N. 答:浮筒A浸沒時受到的浮力有80N. (2)水的深度h=20cm+30cm=50cm=0.5m, P=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5m=5×103Pa, F=PSB=5×103Pa×80×10-4m2=40N. 答:水對蓋片B的壓力是40N.
Ⅹ 如圖為某廁所自動沖水裝置,浮筒A是邊長為20cm的正方體,質量為3kg,蓋片B的表面積為80cm2,厚度不計,連
(1)P=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5m=5×103Pa, FB=PSB=5×103Pa×80×10-4m2=40N; 答:水對蓋片B的壓力是40N. (2)浮筒A所受的浮力FA=ρ水gVA=1000kg/m3×10N/kg×0.23m3=80N. 根據題意有FA=mAg+mBg+FB, 所以蓋片B的質量是mB= = =1kg, 答:蓋片B的質量是1kg; (3)設浮筒A浸入水中的深度為h時蓋片自動蓋住管口, 則此時A受到的浮力為:F A浮′=ρ 水gV A排=0.04m 2?ρ 水gh, 根據題意有:F A浮′=m Ag+m Bg, 即:0.04m 2?ρ 水gh=m Ag+m Bg, ∴h= = =0.1m=10cm, 水深為30cm+10cm=40cm. 答:當水箱中的水深40cm時,蓋片B又自動關上.
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