图是一种厕所水箱结构．
进水阀与浮简相连，它们可以沿着滑杆上、下自由滑动，当水箱中的水位下降时，浮筒所受浮力减小，进水阀随浮筒一起下降，进水口打开，水箱开始注水（图甲）．随着水位上升，浮筒所受浮力增大．当水位上升到一定高度，进水阀随浮筒向上移动最终封住出水口（图乙）．
排水阀是一个空心橡胶盖，放水时它漂浮在水中，随着水的排出，水面降低橡胶盖封住排水口，排水过程结束．注水过程中和注满水后，橡胶盖都盖住排水口．
（1）浮筒的最小体积是工程师设计时要考虑的重要参数，为此需要知道和测量哪些物理量？用字母表示各物理量，推导出浮筒最小体积的表达式．生产厂家实际制造中，浮筒的体积与你计算的结果关系怎样？为什么？
（2）排水过程中橡胶盖所受浮力及重力有什么关系？它为什么能封住排水口而不浮起？
（3）这个装置的一个重要缺点是每次冲刷要放掉一箱水，请你对橡胶盖进行改造，使按下扳手，橡胶盖抬起放水，放下扳手，橡胶盖盖上排水口停止放水． |
