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有一种厕所便桶水箱结构如图(图中略去了自动注水的装置),出水口上的橡胶盖是空心的。放水时橡胶盖浮起,水从出水口流出,随着水的流出,水面降低,直到橡胶盖盖住出水口,放

网友投稿  2022-06-09 00:00:00  零零社区

◎ 题目

有一种厕所便桶水箱结构如图(图中略去了自动注水的装置),出水口上的橡胶盖是空心的。放水时橡胶盖浮起,水从出水口流出,随着水的流出,水面降低,直到橡胶盖盖住出水口,放水过程结束。注水过程中和注满水后,橡胶盖都盖住出水口,盖紧时橡胶盖上表面与池底相平。若水箱内水面高h是20cm,空心橡胶盖的面积是70cm2,橡胶盖和连杆的总质量为100g,总体积是150cm3,橡胶盖内部空心体积为40cm3,固定轴到尼龙绳头的距离OB是25cm,手柄左端到固定轴的距离AO是15cm(AB杆和尼龙绳的质量不计),试求:
(1)橡胶盖盖紧时,水对橡胶盖的压力是多少?
(2)求出手作用在手柄上的力至少为多大时,能把橡胶盖提起?
(3)这种装置的一个重要缺点是,每次冲便桶都要用掉一箱水。为节约用水,请你对橡胶盖做些改造,使得按下手柄时橡胶盖抬起放水,放开手柄后橡胶盖能立即盖上出水口,停止放水。请通过计算得出具体数据。(g取10N/kg)

◎ 答案

(1)14N
(2)25N
(3)当时可实现节水功能,需填充物体的重力为G>F-G,即G>1.5N-1N=0.5N或:若在橡胶盖上加重物,需加重物G>F-G+F物浮 ,G-F物浮>1.5N-1N=0.5N。

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“有一种厕所便桶水箱结构如图(图中略去了自动注水的装置),出水口上的橡胶盖是空心的。放水时橡胶盖浮起,水从出水口流出,随着水的流出,水面降低,直到橡胶盖盖住出水口,放…”主要考查了你对  【浮力及阿基米德原理】,【杠杆的平衡条件】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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