（2004•钦州）某中学的环保课题小组，协助某化工厂进行排污处理试验．如图所示是化工厂的一个污水池，Q是一个面积S1=2
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解题思路：（1）已知浮筒的重力、横截面积以及污水的密度，当浮筒所受的浮力与它的重力平衡时，可得G=F浮=ρ污水Vg=ρ污水hS2g，将已知量代入即可求出污水的深度；（2）设此时污水的深度为h′，先根据F=Ps求出污水对阀门的压力，再利用G+T=F浮求出绳对轻杆的拉力，最后利用杠杆平衡的条件将已知量代入，即可求出污水的深度．
①设浮筒浸入水深达h时，受到的浮力与重力平衡，由于二力平衡可得：
G=F浮=ρ污水Vg=ρ污水hS2g
h=[G
ρ污水gS2=
55N
1.1×103kg/m3×10N/kg×1×10−2m2=0.5m；
②设污水深度达h′，阀门刚好打开进行排污，
则阀门受污水的压力：F=P•S1=ρ污水g h′•S1=1.1×103kg/m3×10N/kg×h′×2×10-2m2=2.2×102N/m×h′
设绳对轻杆的拉力为T，根据平衡条件有
G+T=F浮
T=F浮-G=ρ污水Vg-G=1.1×103kg/m3×1×10-2m2×（h′-0.5m）×10N/kg-55N=1.1×102N/m×h′-110N
设阀门的直径为d，阀门刚好打开时，根据平衡条件有
F•
1/2]d=T•2d
即2.2×102N/m×h′×[1/2]=（1.1×102N/m×h′-110N）×2
解之：h′=2m．
答：①污水至少为0.5m，浮筒所受的浮力与它的重力平衡；
②污水为2m时阀门刚好打开排污．
点评：
本题考点： 阿基米德原理；压强的大小及其计算．
考点点评： 本题综合考查了阿基米德原理、液体压强的计算、液体压力的计算，知识点多，要求灵活选用公式进行计算．对杠杆受力平衡时的受力分析是解答本题的突破口．
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