如图是常见的厕所自动冲水装置原理图，水箱内有质量m1=0.4kg，体积V=3×10-3m3的浮筒P，另有一厚度不计，质量

≮醉∑清风≯ 2023-03-17 21:39

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  ___凝萌丶

  2023-03-17 22:03

  如图是常见的厕所自动冲水装置原理图，水箱内有质量m1=0.4kg，体积V=3×10-3m3的浮筒P，另有一厚度不计，质量m2=0.2kg，面积S=8×10-3m2的盖板Q盖在水箱底部的排水管上．用细线将P、Q连接，当供水管流进水箱的水使浮筒刚好完全浸没时，盖板Q恰好被拉开，水通过排水管流出冲洗厕所．当盖板Q恰好被拉开的瞬间，求（g=10N/kg） （1）浮筒受到的浮力大小；（2）细线对浮筒P的拉力大小；（3）盖板受到水的压力和水的深度．

  解题思路：（1）当供水管流进水箱的水使浮筒刚好完全浸没时，浮筒排开水的体积等于浮筒的体积，利用阿基米德原理求此时浮筒P所受的浮力；

  （2）浮筒P受到的浮力等于浮筒P的重力加上细线的拉力，据此求细线的拉力．

  （3）因为盖板Q恰好被拉开，所以水对盖板的压力加上盖板的重力等于细线的拉力，而水对盖板的压力F压=pS=ρghS，据此求水箱中水的深度h．

  （1）浮筒P排开水的体积：

  V排=V=3×10-3m3，

  浮筒P所受的浮力：

  F浮=ρ水gV排=1.0×103kg/m3×10N/kg×3×10-3m3=30N；

  （2）∵F浮=GP+F拉

  ∴F拉=F浮-GP=30N-0.4kg×10N/kg=26N；

  （3）∵盖板Q恰好被拉开，

  ∴G盖+F压=F拉=26N，

  F压=F拉-G盖=26N-0.2kg×10N/kg=24N，

  ∵F压=pS=ρghS，

  ∴h=

  F压

  ρgS=

  24N

  1×103kg/m3×10N/kg×8×10−3m2=0.3m．

  答：（1）浮筒受到的浮力大小为30N；

  （2）细线对浮筒P的拉力大小为26N；

  （3）盖板受到水的压力为24N，水箱中水的深度为0.3m．

  点评：

  本题考点： 浮力大小的计算；液体压强计算公式的应用．

  考点点评： 本题考查了学生对阿基米德原理、液体压强公式、压强定义式的掌握和运用，能对浮筒和盖板进行受力分析得出相应的关系式是本题的关键．

  你中考？要看是什么牌子的马桶乐，一般贵的拉力大哦！小心被吸没进去。

  (3)G盖 F压=F拉=26N，F压=F拉-G盖=26N-0.2kg*10N/kg=24N因为F压=ps=pghs h=F压/Pgs=24N/1000kg/m3x8x10的-3 次方=0.3mm

  （1) F浮=p液gv排=1*10^3*10*3*10^-3=30N

  (2) F拉=F浮-Gp=30N-4N=26N

  (3) F压=F拉-GQ=26N-2N=24N

  h=F压/pgs=24N/1*10^3*10*8*10^-3=0.3m
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