在新农村建设中很多楼房顶上装有如图所示的太阳能热水器，图是内部水箱的结构示意图。Sl是自动温控开关，当水温低于20℃时闭合，辅助加热电阻R开始加热；当水温高60℃时断开，-00教育-零零教育信息网

在新农村建设中很多楼房顶上装有如图所示的太阳能热水器，图是内部水箱的结构示意图。Sl是自动温控开关，当水温低于20℃时闭合，辅助加热电阻R开始加热；当水温高60℃时断开，

首页 > 考试 > 物理 > 初中物理 > 力的合成与应用/2022-03-02 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

在新农村建设中很多楼房顶上装有如图所示的太阳能热水器，图是内部水箱的结构示意图。S_l是自动温控开关，当水温低于20℃时闭合，辅助加热电阻R开始加热；当水温高60℃时断开，辅助加热电阻R停止加热。A、B是水箱中两个相同的实心圆柱体，密度为1.8×10³kg／m³，悬挂在水箱顶部的压力传感开关S₂上。当S₂受到竖直向下的拉力达到16 N时闭合，电动水泵M开始向水箱注水；当拉力小于等于10N时，S₂断开，电动水泵M停止注水。取g=10N／kg。求：
(1)若水箱内有100 kg的水，夜晚在辅助加热系统作用下，水温升高了20℃，水吸收的热量。 [C水=4.2×10³J／(kg·℃)]
(2)A、B的体积均为500 cm³，A、B的总重力。
(3)正常情况下水箱中的水面最高时，A受到的浮力。(开关S₂下的细绳和A、B间的细绳质量与体积均忽略不计。)

◎ 答案

解：(1)Q_吸=CmΔt=4.2×10³J／(kg·℃)×100 kg×20℃=8.4×10⁶J
(2)G_总=m_总g=ρV_总g=ρ（V_A+V_B_）g=1.8×10³kg／m

³×（5×10^-4m³+5×10^-4m³）×10N／kg=18N
(3)正常情况下，当水位最高时，绳子受到的拉力最小，此时
F_总浮 = G_总－F=18N－10N=8N
F_B_浮=ρ_水gV_B=1.0×10³kg／m³×5×10^-4m³×10N／kg=5N
F_A_浮= F_总浮－F_B_浮=8N－5N=3N
答：(1)若水箱内有100 kg的水，夜晚在辅助加热系统作用下，水温升高了20℃，水吸收的热量为8.4×10⁶J
(2)A、B的体积均为500 cm³，A、B的总重力为18N。
(3)正常情况下水箱中的水面最高时，A受到的浮力为3N

◎ 解析

略

◎ 知识点

专家分析，试题“在新农村建设中很多楼房顶上装有如图所示的太阳能热水器，图是内部水箱的结构示意图。Sl是自动温控开关，当水温低于20℃时闭合，辅助加热电阻R开始加热；当水温高60℃时断开，…”主要考查了你对【力的合成与应用】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。