如图是一厕所自动冲水装置

（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）水箱中水回的深度为答0.3m

㈡ 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，厚度不

（1）浮筒A所受的浮力：
F_A=ρ_水gV_A=1000kg/m³×10N/kg×（0.2）³m³=80N．
（2）物体B的重力：
G_B=m_Bg=1kg×10N/kg=10N，
盖片B对A的拉力版：
F_拉=G_B+F_压=10N+40N=50N，
由题知，权浮筒A受到的浮力：
F_A=G_A+F_拉，
∴G_A=F_A-F_拉=80N-50N=30N．
∴m_A=

GA

g

=

30N

10N/kg

=3kg．
答：浮筒A的质量是3kg．

㈢ （2012长丰县模拟）如图所示是厕所的自动冲水装置，圆柱体浮筒A的底面积为400cm2，高为0.2m，盖片B的面

（1）当流进水箱的水刚好浸没浮筒A时，水深为：h=0.2m+0.3m=0.5m；
则水对盖片B的压强：
P=ρgh=1×10³kg/m³×10N/kg×0.5m=5000Pa，
由P=

F

S

得：水对盖片B的压力：
F=PS=5000Pa×60×10^-4m²=30N．
（2）对于浮筒A，受到三个力的作用，分别是重力G_A、浮力F_浮、拉力F；三力的关系是F_浮=G_A+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所受拉力大小等于盖片B所受的压力；即F=30N；
浮筒A的重力为G_A=F_浮-F=80N-30N=50N．
（3）设圆柱体浮筒A浸在水中的深度为h时，盖片B又自动关上，则有：F_浮=G_A=50N；
由F_浮=ρ_水V_排g得：此时A排开的水的体积为：
V_排=

F浮

ρ水g

=

50N

1000kg/m3×10N/kg

=0.005m³；
A的面积为400cm²=0.04m²；此时A浸没的深度为：
h_浸=

V排

SA

=

0.005m3

0.04m2

=0.125m，
水箱中水的深度：
h=h_浸+h_杆=0.125m+0.3m=0.425m；
答：（1）当水箱的水刚好浸没筒A时，水对盖片B的压力是30N；
（2）浮筒A的重力是50N；
（3）水箱中水深为0.425m时，盖片B又自动关上．

㈣ 如图所示是某公共厕所的自动冲水装置

AB的是长为30cm，浮筒A是边长为20cm的正方体，
30cm+20cm=50cm=0.5m

㈤ 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．

㈥ 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，

（1）浮筒P排开水的体积：
V_排=V=3×10^-3m³，
浮筒P所受的浮力：版
F_浮=ρ_水gV_排=1.0×10³kg/m³×10N/kg×3×10^-3m³=30N；权
（2）∵F_浮=G_P+F_拉
∴F_拉=F_浮-G_P=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．

㈦ 如图是学校厕所的自动冲水装置，当流进水箱的水刚好浸没浮筒A时，盖片B被撇开，水通过排水管流出冲洗厕所

解答：来答：
（1）水箱中的水位升自高时，由p=ρgh知：水的密度不变，但深度增加，所以水对盖片的压强增大．
（2）水箱中流进水时，浮筒排开水的体积增大，浸没时，排开水的体积最大．由F_浮=ρ_液gV_排知：水的密度不变，浮筒浸没时排开水的体积最大，所以受到的浮力最大．如果浮筒受到的浮力大于浮筒与盖片重力之和，盖片就会被撇开．

㈧ 如图是某车站厕所的自动冲水装置，圆柱体浮筒A的底面积为400cm2，高为0.2m，盖片B的面积为60cm2（盖片B的

（1）当水箱的水刚好浸没浮筒A时，水深：
h=0.3m+0.2m=0.5m，
水对盖片B的压强：
p=ρgh=1×专10³kg/m³×10N/kg×0.5m=5000Pa，
水对盖片B的压力：
F=pS=5000Pa×60×10^-4m²=30N；
（属2）∵力的作用是相互的，
∴杆对浮筒的拉力等于水对盖片B的压力，
即：F′=30N，
当水箱的水刚好浸没浮筒A时，浮筒受到的浮力：
F_全浮=ρ_水V_全排g=1×10³kg/m³×400×10^-4m²×0.2m×10N/kg=80N，
∵浮筒受到的浮力等于浮筒重加上杆对浮筒的拉力，即F_全浮=G_A+F′，
∴浮筒A的重力：
G_A=F_全浮-F′=80N-30N=50N；
（3）根据浮力产生的原因可知：当水管中没有水流出时，盖片B不受浮力，因为盖片下方无水，不存在水对其的压力差；
答：（1）当水箱的水刚好浸没浮筒A时，水对盖片B的压力是30N；
（2）浮筒A的重力是50N；
（3）不受浮力作用，因为不存在水产生的压力差．