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一种供牲畜饮水的装置如图所示.其工作原理是:底盖A平时顶住水箱底部出水口,一旦饮...

一种供牲畜饮水的装置如图所示.其工作原理是: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就落下,水立即从出水口流入饮水槽,实现自动补水.已知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0.8kg,浮球C的体积为2dm3,饮水槽水位最高时浮球C恰好浸没.g取10N/kg,求:
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(1)浮球C受到的最大浮力是多少?
(2)为保障饮水槽中的最高水位不变,往水箱中蓄水时,水箱中的水位最高为多少?
(1)已知浮球完全浸没后的体积,根据公式F浮=ρgV排可求浮球C受到的最大浮力; (2)先求底盖、细杆和浮球C的总重;再求水箱中的水位最高时,水对底盖的压力;根据以上关系列出等式,从而求出水的深度. 【解析】 (1)浮球C浸没在水中时,所受的浮力最大为F浮=ρ水gVC=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-3m3=20N; 答:浮球C受到的最大浮力是20N; (2)以底盖、细杆和浮球C整体为研究对象,其总重为G=mg=0.8kg×10N/kg=8N; 设水箱中的水位最高时,水对底盖的压力为F,则对研究对象 有:F+G=F浮,F=F浮-G=20N-8N=12N; 设水箱中的最高水位为h,据F=pS=ρ水ghS 则h===0.6m. 答:水箱中的水位最高为0.6m.
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考点分析:
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实验步骤:
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(3)______,测出容器内水的深度h3
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动滑轮重G/N1.01.01.01.01.01.01.01.0
所挂钩码的重力G/N0.51.01.52.02.53.03.54.0
弹簧测力计示数F/N0.81.01.31.51.82.02.32.5
分析实验数据可以得出,若忽略摩擦、绳重及实验误差的条件下,弹簧测力计示数F与钩码重力G及动滑轮重力G的关系的表达式为:______

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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