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一种厕所便桶水箱结构如图(图中略去了向水箱中注水的装置).出水口上的橡胶盖是空心...

一种厕所便桶水箱结构如图(图中略去了向水箱中注水的装置).出水口上的橡胶盖是空心的,放水时它漂浮在水面上,水从出水口流出,如图(a).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如图b,

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(1)请你判断,图(a)中空心橡胶盖所受的重力与它所受的浮力大小有什么关系.

(2)请你说明,图(b)中为什么橡胶盖能紧紧地盖在出水口而不浮起.

(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,请你对橡胶盖作些改造,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.

 

(1) 相等(2) 在其自身重力和上部水向下压力的作用下会盖住出水口而不浮起.(3) 配重物,或在橡胶盖内心部分注入沙粒等 【解析】 试题分析:(1)因为放水时它漂浮在水面上,所以重力和浮力相等 (2)橡胶盖受到竖直向下的重力和上表面受到竖直向下的压力,故能盖在出水口而不浮起 (3)若要使放开手柄后橡胶盖就立即盖上出水口,橡胶盖就要下沉,重力要大于浮力,因此要将橡胶盖适当加重,如配重物,或在橡胶盖内心部分注入沙粒等. 考点:物体的浮沉条件及其应用.  
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考点分析:
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