Question

【题目】为响应政府“创模”号召，干净卫生，节能减排，学校物理兴趣小组的同学们结合本校实际情况进行调查，细心的同学发现洗碗槽处容易堆积食物残渣，如久补冲刷就极易一起下水管道的堵塞，于是设计了一个自动把塞的冲水桶安装在洗碗槽的前方．如图所示，已知桶深55cm，当进水管在桶中注入的水深在桶沿下5cm时，浮子A会自动拉起薄皮B进行冲水，已知浮子A是一个密度为0.5×103kg/m3，边长为10cm正方体泡沫块，薄片B的质量为0.2kg，面积为5cm2，且厚度不计，求：

（1）浮子A的重力是多少？

（2）桶底受到的最大压强是多少Pa？

（3）此时浮子A与薄片B间的细绳的长度是多少cm？

Answer 1

【答案】 5N 5000Pa 40.5cm

【解析】 (1)浮子A的体积V＝(0.1m)3＝1×103m3，由ρ＝可得,浮子A的质量mA＝ρV＝0.5×103kg/m3×1×103m3＝0.5kg，浮子A的重力GA＝mAg＝0.5kg×10N/kg＝5N；(2)h＝55cm5cm＝50cm＝0.5m，桶底受到的最大压强p＝ρgh＝1×103kg/m3×10N/kg×0.5m＝5×103Pa，(3)GB＝mBg＝0.2kg×10N/kg＝5N；由p＝可得,FB＝pSB＝5×103Pa×5×104＝2.5N，由ρgSAhA＝GAGBFB，可得：hA＝＝9.5×102＝9.5cm，则浮子A与薄片B间的细绳的长度L＝50cm9.5cm＝40.5cm.