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中考浮力自动冲水装置
发布时间：2022-05-12 03:50:31❶ 【数学知识】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
（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
1000kg/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）水箱中水的深度为0.3m．
❷ （2014东昌府区三模）如图所示是某公共厕所的自动冲水装置．浮筒A是边长为20cm的正方体，盖片B的面积为8
（1）V=0.2m×0.2m×0.2m=0.008m3，
当供水管流进水箱的水刚好浸没浮筒A时．V排=V，
浮筒A浸没时受到的浮力F浮A=ρgV排=1000kg/m3×9.8N/kg×0.008m3=78.4N．
答：浮筒A浸没时受到的浮力有78.4N．
（2）h=20cm+30cm=50cm=0.5m
P=ρ水gh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.5m=4.9×103Pa，
F压=PSB=4.9×103Pa×8×10-3m2=39.2N．
答：水对盖片B的压力是39.2N．
（3）由（1）得浮筒A所受的浮力F浮A=78.4N．
根据题意有F浮A=mAg+mBg+FB，因为盖片B的质量忽略不计，
所以mA=
| F浮A?F压 |
| g |
| 78.4N?39.2N |
| 9.8N/kg |
答：浮筒A的质量是4kg．
❸ 一道初中物理浮力题
（1）2000平方厘米=0.2平方米.10厘米=0.1米,
0.2*0.1=0.02立方米,1:0.2=t:0.02,t=0.1小时
(2)出水流量没有给,怎么算。
（3）公共厕所冲水用
（4）同进出水流量有关，
❹ 如图甲是某课外科技小组的同学设计的学校厕所自动冲水装置的示意图，它在自来水管持续供给的较小量的水储
（1）水箱中水位不断上升时，根据p=ρ水gh，深度增大，所以底部阀门B受到水版的压强不断增大，压权力不断增大；
（2）从水位刚达到浮体A的底面开始到刚好浸没浮体A时，根据F浮=ρ水gV排，浮筒A排开水的体积不断增大，所以受到的浮力不断增大；
（3）水箱水位每升高10cm，阀门受到水的压强增大p=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1000Pa
阀门B受到的水压力增加20N，则阀门的面积为S=
| F |
| p |
| 20N |
| 1000Pa |
设正方体的边长为a，不计浮体A、阀门B、连接硬杆的质量，浮体A刚好浸没时，阀门B恰好被打开，则阀门在拉力（等于浮力）和水的压力作用下保持平衡，则：
F浮=F压
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）由图知，杆CDE可绕D点转动，所以为杠杆，DE为动力臂，DC为阻力臂，动力臂大于阻力臂，所以可以省力．
故答案为：
（1）增大；液体压强随深度的增加而增大；
（2）增大；排开液体的体积不断增大；
（3）20；
（4）杠杆；省力．
❺ 如图是某公共厕所的自动冲水装置
考点：压强的大小及其计算；液体的压强的计算；浮力大小的计算．
分析：（1）当水箱的水刚好浸没浮筒A时，水的深度为浮筒边长和AB长的和，可利用P=ρ水gh计算出水对盖片B的压强，再利用公式F=PS算出水对盖片B的压力．
（2）当供水管流进水箱的水刚好浸没浮筒A时，盖片B被拉开，此时盖片B下无水，盖片只受到水向下的压力所以浮筒A受到的浮力等于A的重力、B的重力、B受到水向下的压力的和．先利用公式F浮=ρ水gV排求出A受到的浮力，再利用浮力等于A的重力、B的重力、B受到水向下的压力的和可求得浮筒A的质量．
（3）当浮筒A受到浮力等于A的重力、B的重力的和时，盖片B会自动关上．可设出浮筒A浸入水中的深度，利用浮筒A受到浮力等于A的重力、B的重力的和的等量关系求出水的深度．
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：水对盖片B的压力是40N．
（2）浮筒A所受的浮力FA=ρ水gVA=1000kg/m3×10N/kg×0.23m3=80N．
根据题意有FA=mAg+mBg+FB，
所以mA=FA浮-F压-mBg g=80N-40N-1kg×10N/kg10N/kg=3kg，
答：浮筒A的质量是3kg．
（3）设浮筒A浸入水中的深度为h时盖片自动盖住管口，
则此时A受到的浮力为：FA浮′=ρ水gVA排=0.04m2•ρ水gh，
根据题意有：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，
水深为30cm+10cm=40cm．
答：当水箱中的水深40cm时，盖片B又自动关上．
点评：本题考查压力、质量、浮力、深度以及液体压强的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是对物体受力的分析和水箱中水的深度的计算．
❻ 如图是某公共厕所的自动冲水装置。浮筒A是边长为20cm的正方体，盖片B的质量为lkg，表面积为80cm2，
解：
（1）浮筒A所受的浮力：
FA=ρ水gVA=1000kg/m3×10N/kg×（0.2）3m3=80N．
（2）物体B的重力：
GB=mBg=1kg×10N/kg=10N，
盖片B对专A的拉力：
F拉=GB+F压=10N+40N=50N，
由题知，属浮筒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的质量是3kg．
❼ 学了初中物理，小明制作一个自动冲水装置.浮筒a的高度是多少
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的浮筒专P，另有一厚度不计属，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）水箱中水的深度．
解：
（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=
❽ 硬杆ab,薄片质量为1kg,浮力
既然第一题，第二题都算出来了，第三题就一点都不难了。 （1）40N，（2）3kg。 要知道盖片B被拉开的瞬间，浮筒A就会带着盖片B浮起来。 A，B的质量之和为4kg，会排开4kg的水， 那么浮筒A浸入水里的深度为10cm，加上硬杆的长度为40cm， 所以当水深小于40cm时，盖片B就会触底。
❾ 图是某课外科技小组的同学设计的厕所自动冲水装置的示意图，它在自来水管持续供给的较小量的水储备到一定