(2012•泸州)如图是常见的厕所自动冲水装置原理图,水箱内有质量m1=0.4kg,体积V=3×10-3m3的浮筒P,另
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解题思路:(1)当供水管流进水箱的水使浮筒刚好完全浸没时,浮筒排开水的体积等于浮筒的体积,利用阿基米德原理求此时浮筒P所受的浮力;

(2)浮筒P受到的浮力等于浮筒P的重力加上细线的拉力,据此求细线的拉力.

(3)因为盖板Q恰好被拉开,所以水对盖板的压力加上盖板的重力等于细线的拉力,而水对盖板的压力F=pS=ρghS,据此求水箱中水的深度h.

(1)浮筒P排开水的体积:

V=V=3×10-3m3

浮筒P所受的浮力:

FgV=1.0×103kg/m3×10N/kg×3×10-3m3=30N;

(2)∵F=GP+F

∴F=F-GP=30N-0.4kg×10N/kg=26N;

(3)∵盖板Q恰好被拉开,

∴G+F=F=26N,

F=F-G=26N-0.2kg×10N/kg=24N,

∵F=pS=ρghS,

∴h=

F压

ρgS=

24N

1000kg/m3×10N/kg×8×10−3m2=0.3m.

答:(1)浮筒受到的浮力大小为30N;

(2)细线对浮筒P的拉力大小为26N;

(3)水箱中水的深度为0.3m.

点评:

本题考点: 浮力大小的计算;力的合成与应用;阿基米德原理.

考点点评: 本题考查了学生对阿基米德原理、液体压强公式、压强定义式的掌握和运用,能对浮筒和盖板进行受力分析得出相应的关系式是本题的关键.