Question

新农村中很多楼房顶上装有如图1所示的水箱，图2是这种水箱的结构示意图．其中A、B是质量相等材料相同的圆柱体，由于水箱顶部的压力传感开关是一种特殊的“拉线开关”，实质为压敏电阻其作用是：当它阻值等于40欧姆时，圆柱体B完全露出水面，开关闭合，电动水泵就开始通过进水口向水箱中注水；当阻值等于80欧姆时，圆柱体A刚被浸没，开关断开，电动水泵就停止向水箱中注水．

（1）为了增加安全性，压力传感开关通常是通过一只电磁继电器控制电动水泵．请用笔画线代替导线，按照题意将图3中的电路连接完整．
（2）圆柱体A的体积为多少？

Answer

（1）根据图示的装置可知，当衔铁被吸下时，电路工作；当衔铁没有被吸引时，电路断开．
（2）圆柱体B完全露出水面时，压力传感器受到的压力等于A、B的重力之和，圆柱体A刚被浸没时，压力传感器受到的压力等于A、B的重力之和与A、B所受浮力之差，
即F浮=G总-F；再根据F浮=ρgv排求出排开液体的体积；排开液体的体积等于A、B的体积之和，因为A、B的体积相等，所以A的体积等于排开液体的体积的一半．
【解析】
（1）使动触点和下面的静触点、电动机以及电源依次连接即可，如下图所示：

（2）由图可知，当它阻值等于40欧姆时，圆柱体B完全露出水面，A、B的总重力就等于压力开关受到的压力为G总=25N；
当电动水泵停止向水箱中注水时水箱中的水位最高，压力开关受到的压力为F=15N；
此时A、B受到的浮力F浮=G总-F=25N-15N=10N；
由F浮=ρ水gV排得：
A、B的总体积V排===1.0×10-3m3=1000cm3；
所以圆柱体A的体积为VA===500cm3．
答：圆柱体A的体积为500cm3．