某单位设计的一种供牲畜饮水的装置如下图所示。设计水箱的水位高度维持60cm不变,水箱底部出水口的横截面积为20cm2。底盖A、细杆B和浮球C的总质量为1kg,浮
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某单位设计的一种供牲畜饮水的装置如下图所示。设计水箱的水位高度维持60cm不变,水箱底部出水口的横截面积为20cm2。底盖A、细杆B和浮球C的总质量为1kg,浮
题型:北京市期末题
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某单位设计的一种供牲畜饮水的装置如下图所示。设计水箱的水位高度维持60cm不变,水箱底部出水口的横截面积为20cm
2
。底盖A、细杆B和浮球C的总质量为1kg,浮球C的体积为2dm
3
。设计要求:底盖A平时顶住水箱底部出水口,一旦饮水槽的水位下降,底盖A就下落,水立即通过出水口流入饮水槽。实现自动补水。
(1)通过计算说明,给出的数据能否达到设计要求?如果能,分析说明浮球C的体积对装置的影响;
(2)如果不能,请提供改进的方法和符合设计要求的数据。(g=10N/kg)
答案
解:
(1)水对底盖A的压力 F
1
=PS=ρghs=1×10
3
kg/m
3
×10N/kg×0.6m×20×10
-4
m
2
=12N,浮球受浮力F
浮
=ρgV=1kg/dm
3
×10N/kg×2dm
3
=20N。底盖、细杆和浮球总重G=mg=1kg×10N/kg=10N。因为F
1
>F
浮
-G,所以装置不能达到设计要求。
(2)只需改水箱的水位维持高度为h"=
h=50cm。
举一反三
潜水艇是靠改变
来实现浮沉的。气球、飞艇的里面装着密度比空气小的气体,当气球或飞艇受到的浮力______(填大于、小于、等于)气球、飞艇自重加载重时,气球、飞艇就能上升。
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[ ]
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B.乙
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2
,那么卸下货物的质量大约是
kg。 (g=10N/kg)
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