小明設計了一個自動沖水裝置00未收錄未收錄未收錄

① 如圖甲是某課外科技小組的同學設計的學校廁所自動沖水裝置的示意圖，它在自來水管持續供給的較小量的水儲

（1）水箱中水位不斷上升時，根據p=ρ_水gh，深度增大，所以底部閥門B受到水版的壓強不斷增大，壓權力不斷增大；
（2）從水位剛達到浮體A的底面開始到剛好浸沒浮體A時，根據F_浮=ρ_水gV_排，浮筒A排開水的體積不斷增大，所以受到的浮力不斷增大；
（3）水箱水位每升高10cm，閥門受到水的壓強增大p=ρ_水gh=1.0×10³kg/m³×10N/kg×0.1m=1000Pa
閥門B受到的水壓力增加20N，則閥門的面積為S=

F

p

=

20N

1000Pa

=0.02m²；
設正方體的邊長為a，不計浮體A、閥門B、連接硬桿的質量，浮體A剛好浸沒時，閥門B恰好被打開，則閥門在拉力（等於浮力）和水的壓力作用下保持平衡，則：
F_浮=F_壓
ρ_水gV_排=p_水S
ρ_水ga³=ρ_水ghS
1×10³kg/m³×10N/kg×a³=1.0×10³kg/m³×10N/kg×（a+0.2m）×0.02m²
解得：a=0.2m=20cm
（4）由圖知，桿CDE可繞D點轉動，所以為杠桿，DE為動力臂，DC為阻力臂，動力臂大於阻力臂，所以可以省力．
故答案為：
（1）增大；液體壓強隨深度的增加而增大；
（2）增大；排開液體的體積不斷增大；
（3）20；
（4）杠桿；省力．

② 學了初中物理，小明製作一個自動沖水裝置.浮筒a的高度是多少

如圖是常見的廁所自動沖水裝置原理圖，水箱內有質量m1=0.4kg，體積V=3×10﹣3m3的浮筒專P，另有一厚度不計屬，質量m2=0.2kg，面積S=8×10﹣3m2的蓋板Q蓋在水箱底部的排水管上．用細線將P、Q連接，當供水管流進水箱的水使浮筒剛好完全浸沒時，蓋板Q恰好被拉開，水通過排水管流出沖洗廁所．當蓋板Q恰好被拉開的瞬間， 求（g=10N/kg）
（1）浮筒受到的浮力大小；
（2）細線對浮筒P的拉力大小；
（3）水箱中水的深度．

解：
（1）浮筒P排開水的體積：
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）
∵蓋板Q恰好被拉開，
∴G蓋+F壓=F拉=26N，
F壓=F拉﹣G蓋=26N﹣0.2kg×10N/kg=24N，
∵F壓=pS=ρghS，
∴h=