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精品文档---下载后可任意编辑2gh m2g2 F ×100％B．m2gh (m1+m2)g2F×100％C．(m1+m2)ghm2g2 F ×100％D．(m1+m2gh (m1+m2)g2F×100％2.某单位设计的一种供牲畜饮水的装置如图所示.圆柱形水箱内装有 600 kg 的水，水位高度维持 h＝60 cm 不变，水箱底面积为 1 m2，水箱底部出水口的横截面积为 20 cm2.底盖 A、细杆 B 和浮球 C 的总质量为 1 kg，浮球 C 的体积为 2 dm3.底盖 A 平常顶住水箱底部出水口，一旦饮水槽的水位下降，底盖 A 就会下落，水立即通过出水口流入饮水槽.实现自动补水.(1)水箱中的水对底盖 A 产生的压强是多少？(2)浮球 C 受到的最大浮力是多少？(g 取 10 N/kg)(3)试通过计算说明，给出的数据能否达到设计要求？假如不能，请通过计算提供改进的方法和符合设计要求的数据.第 1 题图【答案】解：(1)水对底盖 A 的压强p＝ρ 水gh＝×103 kg/m3×10 N/kg×0.6 m＝6×103 Pa(2)浮球浸没在水中时，根据 F 浮＝ρ 水gV 排得：浮球 C 所受浮力最大，最大浮力为 F 浮＝ρ 水gV 排＝×103 kg/m3×10 N/kg×2×10－3 m3＝20 N(3)以底盖、竖杆、浮球为整体，它的受力情况是：竖直向上的浮力、竖直向下的重力和压力，而底盖A、细杆 B 和浮球 C 的总重G＝mg＝1 kg×10 N/kg＝10 N水对底盖 A 的压力F1＝pS＝6×103 Pa×20×10－4 m2＝12 N则 F1＞F 浮－G，所以装置不能达到设计要求.若要符合设计要求，则水对底盖 A 的压力为F1′＝F 浮－G＝20 N－10 N＝10 N因为 F1′＝p′S＝ρgh′S，所以水箱中的水位高度为h′＝＝＝0.5 m＝50 cm水箱内水位的高度应维持 50 cm 不变.3. 将一重为 1.5 N、底面积为 20 cm2的溢水杯放在水平桌面上，向杯内装入重 2.5 N 的水，水面恰好到达溢水口，将一物块轻轻放入杯内，静止时如图所示，在此过程中溢出 40 cm3的水.求：(g 取 10 N/kg)(1)物块未放入之前溢水杯对桌面的压强是多大？第 3 题图(2)物块受到的浮力及物块的重力各是多少？(3)当用一细铁丝将物块完全压入水中时，又排出 10 cm3的水，物块的体积是多大？物块的密度是多少？【答案】解：(1)未放入物块前溢水杯对桌面的压力F＝G 杯＋G 水＝1.5 N＋2.5 N＝4 N受力面积 S＝20 cm2＝2×10－3 m2，溢水杯对桌面的压强 p＝＝＝2×103 Pa(2)物块受到的浮力 F 浮＝G 排＝m 水g＝ρ 水V 排g＝×103 kg/m3×4×10－5 m3×10 N/kg＝0....