(2011•黔东南州)如图所示是很多公共厕所的自动冲水装置.浮筒A是边长为0.2m的正方体,盖片B的面积为0.8×10-
来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/11/07 18:19:44
(2011•黔东南州)如图所示是很多公共厕所的自动冲水装置.浮筒A是边长为0.2m的正方体,盖片B的面积为0.8×10-2m2(盖片B质量、厚度不计),连接AB的是长为0.3m,体积和质量都不计的硬杆.当供水管流进水箱的水刚好浸没浮筒A时,盖片B被拉开,水通过排水管流出冲洗厕所.
(1)浮筒A的体积为多少m3?
(2)浮筒A完全浸没时所受到的浮力是多少N?
(3)当水箱的水刚好浸没浮筒A时,水对盖片B的压强是多少Pa?
(4)当水箱的水刚好浸没浮筒A时,浮筒A的质量是多少?
(1)浮筒A的体积为多少m3?
(2)浮筒A完全浸没时所受到的浮力是多少N?
(3)当水箱的水刚好浸没浮筒A时,水对盖片B的压强是多少Pa?
(4)当水箱的水刚好浸没浮筒A时,浮筒A的质量是多少?
(1)浮筒A的体积为VA=a3=(0.2m)3=8×10-3m3;
(2)浮筒A所受的浮力为FA=ρ水gVA=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×8×10-3m3=78.4N.
(3)当浮筒刚好浸没时,盖片处水的深度为h=0.2m+0.3m=0.5m
盖片B受到水的压强为P=ρgh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.5m=4.9×103Pa.
(4)盖片B对A的拉力F拉=PS=4.9×103Pa×0.8×10-2m2=39.2N,
由题知,浮筒A受到的浮力FA=GA+F拉,
∴GA=FA-F拉=78.4N-39.2N=39.2N.
∴浮筒A的质量为mA=
GA
g=
39.2N
9.8N/kg=4kg.
答:
(1)浮筒A的体积为8×10-3m3;
(2)浮筒A所受的浮力为78.4N;
(3)当浮筒刚好浸没时盖片B受到水的压强为4.9×103Pa;
(4)浮筒A的质量为4kg.
(2)浮筒A所受的浮力为FA=ρ水gVA=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×8×10-3m3=78.4N.
(3)当浮筒刚好浸没时,盖片处水的深度为h=0.2m+0.3m=0.5m
盖片B受到水的压强为P=ρgh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.5m=4.9×103Pa.
(4)盖片B对A的拉力F拉=PS=4.9×103Pa×0.8×10-2m2=39.2N,
由题知,浮筒A受到的浮力FA=GA+F拉,
∴GA=FA-F拉=78.4N-39.2N=39.2N.
∴浮筒A的质量为mA=
GA
g=
39.2N
9.8N/kg=4kg.
答:
(1)浮筒A的体积为8×10-3m3;
(2)浮筒A所受的浮力为78.4N;
(3)当浮筒刚好浸没时盖片B受到水的压强为4.9×103Pa;
(4)浮筒A的质量为4kg.
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