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如图11所示的装置,水箱A中的水始终保持50厘米的深度,箱底有一小孔,水通过小孔流入水箱B,小孔的截面积1.5厘米2,孔下的塞子固定在杠杆a点上.当杠杆处于水平时恰好堵住小孔,杠杆Ob长30厘米,Oa
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问题描述:

如图11所示的装置,水箱A中的水始终保持50厘米的深度,箱底有一小孔,水通过小孔流入水箱B,小孔的截面积1.5厘米2,孔下的塞子固定在杠杆a点上.当杠杆处于水平时恰好堵住小孔,杠杆Ob长30厘米,Oa长10厘米,O点为转动轴,并有一体积为75厘米3的空心浮球固定于b端.杠杆、浮球和塞子的重力都很小,可以忽略不计.求:(1)浮球浸入水中的体积最少为多大时,才能使水箱A中的水不流入B箱?(2)若把浮球固定于C点,Oc=20厘米,则水箱A的水能保持多深?

权淑媛回答:
  (1)2.5乘以10的负5次方平方米.   (2)1m   这是一道杠杆压强和浮力相结合的题.首先第一问,要想使水箱A中的水不流入B箱,那就要塞子向上的力刚好等于水箱里的水对塞子的力.那就先求出水箱里的水对塞子的力:   已知水箱的水有0.5米深则这些水对塞子的压强就为5乘10的三次帕,接着水对塞子的力就用压强乘以接触面积(1.5乘10的负4次平方米)就等于0.75N   接着由于杠杆原理,两力臂之比为3:1则浮球所受浮力与水对塞子的力之比为1:3.就可求出浮球所受浮力为0.25N.接着可求出V排为2.5乘以10的负5次方平方米.   第二问其实和第一问是相反的,只要按照第一问的解答方法逆的推一下就出来了,还有一点就是,当浮球完全浸没时水箱A的水越深.   其实这些题多做一些,就会明白了.但还是要细心.   如果有什么地方不对的,还请大家指出.
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