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物理必考新农村中很多楼房顶上装有如图1所示的水箱.图2是这种水箱的结

更新时间:2024-01-18 文章作者: 信息来源: 阅读次数:

新农村中很多楼房顶上装有如图1所示的水箱,图2是这种水箱的结构示意图.其中A,B是由密度为2.5×103kg/m3的材料制成的圆柱体,由于水箱顶部的压力传感开关是一种特殊的“拉线开关”,其作用是:当它受到竖直向下的拉力等于25N时闭合,电动水泵就开始通过进水口向水箱中注水;当拉力等于15N时断开,电动水泵就停止向水箱中注水.pM7物理好资源网(原物理ok网)

(1)如果A,B的体积均为500cm3,则A,B的总重力是多少?pM7物理好资源网(原物理ok网)

(2)通过计算说明正常情况下水箱中的最高水位在什么位置,并在图2中用水平虚线标出.(压力传感开关下的细绳和A、B间的细绳质量与体积均忽略不计,g取10N/kg)

试题答案

解:(1)m=ρV=2.5×103kg/m3×500×10-6m3×2=2.5kgpM7物理好资源网(原物理ok网)

G=mg=2.5kg×10N/kg=25NpM7物理好资源网(原物理ok网)

(2)当电动水泵停止向水箱中注水时水箱中的水位最高,此时pM7物理好资源网(原物理ok网)

F=G-F=25N-15N=10NpM7物理好资源网(原物理ok网)

由FgV得:pM7物理好资源网(原物理ok网)

V=pM7物理好资源网(原物理ok网)

即A,B刚好浸没,最高水位如图所示:pM7物理好资源网(原物理ok网)

答:(1)A和B的总重力是25N;pM7物理好资源网(原物理ok网)

(2)正常情况下水箱中的最高水位刚好A的上表面.pM7物理好资源网(原物理ok网)

试题解析

(1)知道AB的总质量,利用重力公式G=mg计算总重力;pM7物理好资源网(原物理ok网)

(2)当拉力F为15N时,停止注水,此时对AB物体做受力分析:重力G、浮力F和拉力F,根据平衡知识(G=F+F)求解.pM7物理好资源网(原物理ok网)

点评:利用好重力公式G=mg、阿基米德原理和平衡知识分析求解pM7物理好资源网(原物理ok网)

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