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如圖為某廁所自動沖水裝置
發布時間：2024-06-03 10:13:34❶ 如圖是某公共廁所的自動沖水裝置
考點：壓強的大小及其計算；液體的壓強的計算；浮力大小的計算．
分析：（1）當水箱的水剛好浸沒浮筒A時，水的深度為浮筒邊長和AB長的和，可利用P=ρ水gh計算出水對蓋片B的壓強，再利用公式F=PS算出水對蓋片B的壓力．
（2）當供水管流進水箱的水剛好浸沒浮筒A時，蓋片B被拉開，此時蓋片B下無水，蓋片只受到水向下的壓力所以浮筒A受到的浮力等於A的重力、B的重力、B受到水向下的壓力的和．先利用公式F浮=ρ水gV排求出A受到的浮力，再利用浮力等於A的重力、B的重力、B受到水向下的壓力的和可求得浮筒A的質量．
（3）當浮筒A受到浮力等於A的重力、B的重力的和時，蓋片B會自動關上．可設出浮筒A浸入水中的深度，利用浮筒A受到浮力等於A的重力、B的重力的和的等量關系求出水的深度．
解答：解：（1）P=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5m=5×103Pa，
FB=PSB=5×103Pa×80×10-4m2=40N．
答：水對蓋片B的壓力是40N．
（2）浮筒A所受的浮力FA=ρ水gVA=1000kg/m3×10N/kg×0.23m3=80N．
根據題意有FA=mAg+mBg+FB，
所以mA=FA浮-F壓-mBg g=80N-40N-1kg×10N/kg10N/kg=3kg，
答：浮筒A的質量是3kg．
（3）設浮筒A浸入水中的深度為h時蓋片自動蓋住管口，
則此時A受到的浮力為：FA浮′=ρ水gVA排=0.04m2•ρ水gh，
根據題意有：FA浮′=mAg+mBg，
即：0.04m2•ρ水gh=mAg+mBg，
∴h=mA+mB0.04m2×1×103kg/m3=3kg+1kg0.04m2×1×103kg/m3=0.1m=10cm，
水深為30cm+10cm=40cm．
答：當水箱中的水深40cm時，蓋片B又自動關上．
點評：本題考查壓力、質量、浮力、深度以及液體壓強的計算，關鍵是公式及其變形的靈活運用，難點是對物體受力的分析和水箱中水的深度的計算．
❷ （2009朝陽）如圖所示是某公共廁所的自動沖水裝置．浮筒A是邊長為20cm的正方體，蓋片B的質量為1kg，表面
（1）P=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5m=5×103Pa，
FB=PSB=5×103Pa×80×10-4m2=40N．
答：水對蓋片B的壓力是40N．
（2）浮內筒A所受的浮力FA=ρ水gVA=1000kg/m3×10N/kg×0.23m3=80N．
根據題容意有FA=mAg+mBg+FB，
所以mA=
| FA?F壓?mBg |
| g |
| 80N?40N?1kg×10N/kg |
| 10N/kg |
答：浮筒A的質量是3kg．
（3）設浮筒A浸入水中的深度為h時蓋片自動蓋住管口，
則此時A受到的浮力為：FA浮′=ρ水gVA排=0.04m2?ρ水gh，
根據題意有：FA浮′=mAg+mBg，
即：0.04m2?ρ水gh=mAg+mBg，
∴h=
| mA+mB |
| 0.04m2×1×103kg/m3 |
| 3kg+1kg |
| 0.04m2×1×103kg/m3 |
水深為30cm+10cm=40cm．
答：當水箱中的水深40cm時，蓋片B又自動關上．
❸ 如圖是某公共廁所的自動沖水裝置。浮筒A是邊長為20cm的正方體，蓋片B的質量為lkg，表面積為80cm2，
解：
（1）浮筒A所受的浮力：
FA=ρ水gVA=1000kg/m3×10N/kg×（0.2）3m3=80N．
（2）物體B的重力：
GB=mBg=1kg×10N/kg=10N，
蓋片B對專A的拉力：
F拉=GB+F壓=10N+40N=50N，
由題知，屬浮筒A受到的浮力：
FA=GA+F拉，
∴GA=FA-F拉=80N-50N=30N．
∴mA=GA/g=30N÷10N/kg=3kg．
答：浮筒A的質量是3kg．
❹ 如圖為某廁所自動沖水裝置，浮筒A是邊長為20cm的正方體，質量為3kg，蓋片B的表面積為80cm2，厚度不計，連
（1）P=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5m=5×103Pa，
FB=PSB=5×103Pa×80×10-4m2=40N；
答：水對蓋片B的壓力是40N．
（2）浮筒A所受的浮力FA=ρ水gVA=1000kg/m3×10N/kg×0.23m3=80N．
根據題意有FA=mAg+mBg+FB，
所以蓋片B的質量是mB=
| FA浮?F壓?mAg |
| g |
| 80N?40N?3kg×10N/kg |
| 10N/kg |
答：蓋片B的質量是1kg；
（3）設浮筒A浸入水中的深度為h時蓋片自動蓋住管口，
則此時A受到的浮力為：FA浮′=ρ水gVA排=0.04m2?ρ水gh，
根據題意有：FA浮′=mAg+mBg，
即：0.04m2?ρ水gh=mAg+mBg，
∴h=
| mA+mB |
| 0.04m2×1×103kg/m3 |
| 3kg+1kg |
| 0.04m2×1×103kg/m3 |
水深為30cm+10cm=40cm．
答：當水箱中的水深40cm時，蓋片B又自動關上．
❺ （2012長豐縣模擬）如圖所示是廁所的自動沖水裝置，圓柱體浮筒A的底面積為400cm2，高為0.2m，蓋片B的面
（1）當流進水箱的水剛好浸沒浮筒A時，水深為：h=0.2m+0.3m=0.5m；
則水對蓋片B的壓強：
P=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.5m=5000Pa，
由P=
| F |
| S |
F=PS=5000Pa×60×10-4m2=30N．
（2）對於浮筒A，受到三個力的作用，分別是重力GA、浮力F浮、拉力F；三力的關系是F浮=GA+F；
浮筒A所受浮力：
F浮=ρ水V排g=1×103kg/m3×400×10-4m2×0.2m×10N/kg=80N，
浮筒A所受拉力大小等於蓋片B所受的壓力；即F=30N；
浮筒A的重力為GA=F浮-F=80N-30N=50N．
（3）設圓柱體浮筒A浸在水中的深度為h時，蓋片B又自動關上，則有：F浮=GA=50N；
由F浮=ρ水V排g得：此時A排開的水的體積為：
V排=
| F浮 |
| ρ水g |
| 50N |
| 1000kg/m3×10N/kg |
A的面積為400cm2=0.04m2；此時A浸沒的深度為：
h浸=
| V排 |
| SA |
| 0.005m3 |
| 0.04m2 |
水箱中水的深度：
h=h浸+h桿=0.125m+0.3m=0.425m；
答：（1）當水箱的水剛好浸沒筒A時，水對蓋片B的壓力是30N；
（2）浮筒A的重力是50N；
（3）水箱中水深為0.425m時，蓋片B又自動關上．
❻ 下圖是常見的廁所自動沖水裝置原理圖，水箱內有質量m 1 =0.4kg，體積V 1 =3×10 -3 m 3 的浮筒P，另有一
| （1）30N；（2）26N；（3）0.3m
❼ 【數學知識】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P，另
解： ❽ 某車站廁所的自動沖水裝置，圓柱體浮筒A的底面積為400cm2,高為0.2m.蓋片B面積為60cm2練級AB的長為0.3m體積
下圖是某車站廁所的自動沖水裝置，圓柱體浮筒A的底面積為400cm2，高為0.2m，蓋片B的面積為60cm2（蓋片B的質量，厚度不計）。連接AB是長為0.3m、體積和質量都不計的硬桿。當流進水箱的水剛好浸沒浮筒A時，蓋片B被撇開，水通過排水管流出沖洗廁所。（已知水的密度為1×103kg/m3，g=10N/kg）。請解答下列問題： ❾ 【數學知識】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P，另
（1）浮筒p排開水的體積： 與如圖為某廁所自動沖水裝置相關的資料
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