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

发布时间:2020-07-29 02:52:51

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.
(1)如果A,B的体积均为500cm3,则A,B的总重力是多少?
(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)

网友回答

解:(1)m总=ρV总=2.5×103kg/m3×500×10-6m3×2=2.5kg
G总=m总g=2.5kg×10N/kg=25N
(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
F浮=G总-F=25N-15N=10N
由F浮=ρ水gV排得:
V排=
即A,B刚好浸没,最高水位如图所示:
答:(1)A和B的总重力是25N;
(2)正常情况下水箱中的最高水位刚好A的上表面.解析分析:(1)知道AB的总质量,利用重力公式G=mg计算总重力;(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浮和拉力F,根据平衡知识(G=F浮+F)求解.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
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