Question

小林設(shè)計(jì)了一個(gè)由蓄水罐供水的自動(dòng)飲水槽，如圖所示，帶有浮球的直桿AB能繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)．C為質(zhì)量與厚度不計(jì)的橡膠片，蓄水罐中水位跟橡膠片處水位差恒為h₁＝1.6 m．AC之間為質(zhì)量與粗細(xì)不計(jì)的直桿，當(dāng)進(jìn)水口停止進(jìn)水時(shí)，AC與AB垂直，桿AB成水平狀態(tài)，浮球恰沒于水中．此時(shí)橡膠片恰好堵住進(jìn)水口，橡膠片距槽中水面h₁＝0.1 m．進(jìn)水管的橫截面積為4 cm²，B點(diǎn)為浮球的球心，OB＝6AO．不計(jì)桿及球的自重．(g取10 N/kg)

求：

(1)蓄水罐中的水對(duì)橡膠片的壓強(qiáng)；

(2)平衡時(shí)細(xì)桿對(duì)橡膠片C的壓力大��；

(3)浮球B的體積．

Answer 1

答案：
解析：

(1)蓄水罐中的水對(duì)橡膠片的壓強(qiáng) 　　p＝ρ水gh1＝1×103 kg/m3×10 N/kg×1.6 m 　　＝1.6×104 Pa． 　　(2)橡膠片C平衡時(shí)，上、下兩面壓力相等 　　F向上＝ρ向上S＝1.6×104 Pa×4×10－4 m2＝6.4 N 　　F向下＝F1＋ρ水gh2S 　�。紽1＋103 kg/m3×10 N/kg×0.1 m×4×10－4 m2 　�。紼1＋0.4 N 　　∵F1＋0.4 N＝6.4 N 　　∴F1＝6 N． 　　(3)桿AB的A端受力大小與F相等，方向相反(向上)， 　　F1×AO＝F浮×6AO 　　F浮＝F1＝×6 N＝1 N 　　V球＝F浮/(ρg)＝1 N/(103 kg/m3×10 N/kg)＝10－4 m3．