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初中科学
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解答题
1.
(2022·西湖模拟)
如图甲是一种抽水马桶。冲水原理如图乙,出水阀打开,水箱中的水减少,空心铜球就在重力作用下,随着水位下降而向下运动,通过金属杆AB绕O点转动,向上拉动进水管阀门,使水能通过进水管进入水箱;当出水阀关闭,随着不断进水,水箱中的水位不断上升,空心铜球随着向上运动,当金属杆处于水平位置时,空心铜球恰好浸没,把进水管阀门堵严,不再进水。已知进水管阀门的受力面积是24mm
2
, 能承担的最大压强是5×10
5
Pa,金属杆AB能绕O点转动,其质量及形变可忽略不计。重力和浮力认为作用在铜球的重心C,空心铜球体积为220cm
3
, AB长216mm,AO长24mm。水箱不再进水时,水箱中水的深度为20cm,水箱的底部面积为200cm
2
。(g= 10N/kg)试求:
(1) 空心铜球浸没时所受的浮力是多大?
(2) 空心铜球的最大质量是多少?
(3) 水箱不再进水时,水箱底部受到水的压力是多少?
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