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(2008•西宁)为防止停水,小明给家里设计了一个自动贮水箱,他先画了如图所示的原理图,又根据小区给水系统估算出活塞C处水的压强约为1.2×105Pa,设计进水管口的面积为2.5cm2,支点O到
更新时间: 2025-08-25 20:53:29
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问题描述:

(2008•西宁)为防止停水,小明给家里设计了一个自动贮水箱,他先画了如图所示的原理图,又根据小区给水系统估算出活塞C处水的压强约为1.2×105Pa,设计进水管口的面积为2.5cm2,支点O到浮球球心A的距离OA为OB的5倍.要求贮水深度为1.2m时,杠杆呈水平状态,塞子C刚好顶住自来水进口,这时浮球有23浸入水中,此时为贮满水状态.(塞子、杠OA、BC及浮球质量不计,g取10N/kg)

求:

(1)贮满水时,贮水箱底受到水的压强为多大?

(2)小明选用浮球的体积应为多大?

丁志军回答:
  (1)p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×1.2m=1.2×104Pa;   (2)F压=PS=1.2×105Pa×2.5×10-4m2=30N;   因为F浮×OA=F压×OB   所以F浮=OBOA
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