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是常见的厕所自动冲水装置图
发布时间：2023-09-16 11:21:54㈠ 【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
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，
㈡ （2011黔东南州）如图所示是很多公共厕所的自动冲水装置．浮筒A是边长为0.2m的正方体，盖片B的面积为0.8
（1）浮筒A的体积为VA=a3=（0.2m）3=8×10-3m3；
（2）浮筒A所受的浮力为FA=ρ水gVA=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×8×10-3m3=78.4N．回
（3）当浮筒刚好浸答没时，盖片处水的深度为h=0.2m+0.3m=0.5m
盖片B受到水的压强为P=ρgh=1.0×103kg/m3×9.8N/kg×0.5m=4.9×103Pa．
（4）盖片B对A的拉力F拉=PS=4.9×103Pa×0.8×10-2m2=39.2N，
由题知，浮筒A受到的浮力FA=GA+F拉，
∴GA=FA-F拉=78.4N-39.2N=39.2N．
∴浮筒A的质量为mA=
| GA |
| g |
| 39.2N |
| 9.8N/kg |
答：
（1）浮筒A的体积为8×10-3m3；
（2）浮筒A所受的浮力为78.4N；
（3）当浮筒刚好浸没时盖片B受到水的压强为4.9×103Pa；
（4）浮筒A的质量为4kg．
㈢ 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．
㈣ 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．
㈤ 下图是常见的厕所自动冲水装置原理图，水箱内有质量m 1 =0.4kg，体积V 1 =3×10 -3 m 3 的浮筒P，另有一
| （1）30N；（2）26N；（3）0.3m
㈥ 冲厕所按一下它会自动弹回来,控制水的那个冲水装置叫什么名字原理是什么最好有图。 连通器。 虹吸现象原理。 ㈦ 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
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