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    公共廁所自動沖洗用的水箱里有一圓柱形浮筒P,出水管口有一個圓片形蓋子a,兩者用短鏈相連(如圖所示).若水箱的深度足夠,要實現自動定時沖洗( )

    A.只要浮筒P的體積足夠大
    B.只要浮筒P的質量足夠小
    C.蓋子a必須比浮筒輕
    D.浮筒P的橫截面積必須大于蓋子a的面積
    【答案】分析:對浮筒P進行受力分析,受到水的浮力F、重力G1、繩子的拉力T1,F=T1+G1;
    對蓋子a進行受力分析,受到重力G2、水的壓力F、繩子的拉力T2,蓋子受到的拉力T2=G2+F
    要讓水能自動從管中流出,T1≥T2,即:F-G1≥G2+F,據此分析判斷.
    解答:解:設P浸入液體的深度為h,P的橫截面積為S1;液面至a的深度為H,a的橫截面積為S2
    繩子對a的拉力:
    T1=F-G1=ρgS1h-G1;
    能拉開a需要的最小力:
    T2=F+GA=ρgHS2+G2
    要讓水能自動從管中流出,T1≥T2
    即:ρgS1h-G1≥ρgHS2+G2,
    ∴單獨由浮筒P的質量很小、浮筒P的浮力足夠大、蓋子a比浮筒輕不能滿足T1≥T2,故ABC都錯;
    ∵ρgS1h-G1≥ρgHS2+G2
    ∴ρgS1h>ρgHS2,
    ∴S1h>HS2,
    ∵h<H,
    ∴S1>S2,故D正確.
    故選D.
    點評:本題關鍵有二:一是確定水深大小計算液體壓強,二是做好P、A兩個物體的受力分析.
    練習冊系列答案
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    A.只要浮筒P的體積足夠大

    B.只要浮筒P的質量足夠小

    C.蓋子Q必須比浮筒P的質量小

    D.浮筒P的橫截面積必須大于蓋子Q的橫截面積

     

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    科目:初中物理 來源: 題型:單選題

    公共廁所自動沖洗用的水箱里有一圓柱形浮筒P,出水管口有一個圓片形蓋子a,兩者用短鏈相連(如圖所示).若水箱的深度足夠,要實現自動定時沖洗


    1. A.
      只要浮筒P的體積足夠大
    2. B.
      只要浮筒P的質量足夠小
    3. C.
      蓋子a必須比浮筒輕
    4. D.
      浮筒P的橫截面積必須大于蓋子a的面積

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    公共廁所自動沖洗用的水箱里有一圓柱形浮筒P,出水管口有一個圓片形蓋子a,兩者用短鏈相連(如圖所示).若水箱的深度足夠,要實現自動定時沖洗( )

    A.只要浮筒P的體積足夠大
    B.只要浮筒P的質量足夠小
    C.蓋子a必須比浮筒輕
    D.浮筒P的橫截面積必須大于蓋子a的面積

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