Question

【题目】小林设计了一个由蓄水罐供水的自动饮水槽，如图所示，带有浮球的直杆AB能绕O点转动。C为质量与厚度不计的橡胶片，AC之间为质量与粗细不计的直杆，当进水口停止进水时，AC与AB垂直，杆AB成水平静止状态，浮球B恰没于水中，此时橡胶片恰好堵住进水口，橡胶片C距槽中水面的距离为0.1m，蓄水罐中水位跟橡胶片C处水位差恒为1.6m，进水管的横截面积为4cm2，B点为浮球的球心，OB=6OA。不计杆及浮球的自重（g取10N/kg）。求：

(1)平衡时细杆AC对橡胶片C的压力是多大？

(2)浮球B的体积是多少？

Answer 1

【答案】(1)6N；(2)

【解析】

(1)平衡时细杆AC对橡胶片C的压力设为，根据力的平衡可知

解得

(2)设浮球B的体积是，则浮球受到的浮力大小是，浮球B恰没于水中，竖直方向上受力平衡，设直杆AB对它的作用力是，可知

力的作用是相互的，球对直杆AB的作用力大小也是，根据杠杆的平衡条件可知

即

可解得。

答：(1)平衡时细杆AC对橡胶片C的压力是6N；(2)浮球B的体积是。