图是某太阳能淋浴器构造示意图,其中A、B是重为6N,底面积为40cm2,高为12cm的两个圆柱体,通过细绳与压力传感开关相连.储水器的底面积为0.5m2,高为0.5m

发布时间:2020-07-29 19:31:27

图是某太阳能淋浴器构造示意图,其中A、B是重为6N,底面积为40cm2,高为12cm的两个圆柱体,通过细绳与压力传感开关相连.储水器的底面积为0.5m2,高为0.5m,压力传感开关的作用是当它受到竖直向下的拉力达到10N时闭合,使水泵从进水口向储水器内注水,当拉力达到4N时断开,水泵停止向储水器注水,此时储水器内的储水量为0.2m?3.当剩余水量为0.0?4m3时又开始注水,(压力传感开关与储水器间的距离、绳的质量与体积、计算储水量时圆柱体排水体积忽略不计,g取10N∕kg),则下列有关说法正确的是A.储水器顶部到B底部的距离是0.47mB.停止注水时圆柱体A受到的浮力是2NC.停止注水时储水器的底部受到液体的压强是4×104PaD.压力传感开关与A之间的绳长是0.17m

网友回答

A
解析分析:根据二力平衡条件可以求出当停止注水和开始注水时,AB受到的浮力;根据公式F浮=ρgV排求出AB排开水的体积,进一步求出AB浸入水中的深度,根据注入的水的体积和剩余的水的体积,分别求出水的深度,从而得出要求的各个物理量之间的关系.

解答:当开始注水时,AB受到的浮力F浮1=GA+GB-F1=6N+6N-10N=2N;所以此时排开水的体积为V排1===2×10-4m3;浸入水中的深度为h1===0.05m;A和B的高度为h=0.12m;所以此时只有B的一部分浸入水中,此时水的深度为h水1===0.08m;B下端距离储水器的底部距离为0.08m-0.05m=0.03m;所以B下端距离储水器顶部的距离为0.5m-0.03m=0.47m;故A正确;停止注水时,AB受到的浮力为F浮2=GA+GB-F2=6N+6N-4N=8N;所以此时排开水的体积为V排2===8×10-4m3;浸入水中的深度为h2===0.2m;所以A浸入的深度为hA=h2-h=0.2m-0.12m=0.08m;A此时受到的浮力为FA=ρ水gS1hA=1000kg/m3×10N/kg×40×10-4m2×0.08m=3.2N;故B错误;停止注水时储水器的底部受到液体的压强P=ρ水gh2=1000kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa;故C错误;压力传感开关与A之间的绳长是h绳=h储水器-h2-hA=0.5m-0.2m-0.08m=0.22m;故D错误.故选A.

点评:本题考查浮力、体积、高度等的计算,难点是求AB在开始注水和停止注水时浸入水中的深度,本题难度很大,解题时一定要认真分析.
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