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初中物理
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计算题
1.
(2024·广西模拟)
某科技小组为学校的饮水机设计了一个“智能水箱”。如图所示,其外壳是敞口的长方体容器,距容器底面h
0
=0.2m处固定一支撑板。支撑板中心有面积为50cm
2
的小圆孔。浮子A是长、宽、高分别为 10cm、10cm、20cm的实心均匀长方体,重力为12N, 放在支撑板的正中央。容器的右下角有注水口,水能够匀速注入长方体容器内部,随着液面升高,浮子A竖直上浮,当传感器受到的压力为5N时,自动停止注水,饮水机开始工作(支撑板和传感器的厚度不计)。求:
(1) 浮子A刚好浮起离开支撑板时,受到的浮力:
(2) 浮子A刚好浮起离开支撑板时,浸入水中的深度:
(3) 为了节约环保,要使饮水机水箱内的水位比原设计低8cm就开始工作,在不改变浮子材料的情况下,重新调整浮子的参数。
方案一:高度不变,改变浮子的底面积;
方案二:底面积不变,改变浮子的高度;
请选其中一种方案进行计算判断是否可行,若可行,请算出符合标准的底面积或高度,若不可行,请说明理由。
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