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图为一种设计中的牲畜饮用水自动装置

来源:学生作业帮 编辑:神马作文网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/09/30 01:35:28
图为一种设计中的牲畜饮用水自动装置
图12是一种牲畜饮水用自动装置的示意图.底盖A甲时顶住水箱的出水孔.一旦饮水槽水位下降,浮子C受到的浮力减小,水就通过出水孔从水箱流入饮水槽.设计水箱的最高水位为60cm.水箱出水孔横截面积是28 cm2.底盖A及竖杆B的总的总质量是420 g,浮球c的质量是580 g,体积是2dm3,g取10N/g.横杆C的质量可以忽略.通过计算说明,这个自动装置在水箱蓄满水是不能正常工作.
图12是一种牲畜饮水用自动装置的示意图。底盖A甲时顶住水箱的出水孔。一旦饮水槽水位下降,浮子C受到的浮力减小,水就通过出水孔从水箱流入饮水槽。设计水箱的最高水位为60cm,对底部的最大压强为6000pa。水箱出水孔横截面积是28 cm2。底盖A及竖杆B的总的总质量是420 浮球c的质量是580 体积是2dm3,g取10N/g。横杆C的质量可以忽略。通过计算说明,这个自动装置在水箱蓄满水是不能正常工作。
图为一种设计中的牲畜饮用水自动装置
四、(13 分)参考解答
(1)此装置应用了压强、浮力、连通器、力的平衡等物理知识.…………………………(2分)
(2)以ABC为一整体进行受力分析:
ABC整体受到重力、水箱及其中的水向下的饭力和向上的浮力………………………………(1分)
当浮球受到的向上的浮力大于底盖A、竖杆B和浮球C受到的重力及水箱中的水对底盖A向下的压力的合力时,底盖A会顶住水箱的出水孔.不再有水从水箱流入饮水池…………………………(1分)
底盖A、竖杆B和浮球C受到的重力G=mg=(600×10-3kg+400×10-3kg)×10N/kg=10N……(1分)
水箱中蓄满水时,由公式p=ρgh及p=F/S得:
水箱中的水对底盖A向下的压力
F=ρghS=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.6m×30×10-4m2=18N……………………………………(1分)
由阿基米德原理,可得浮球受到的最大浮力
F浮m=ρ水gV排m=1.0×103kg/m3×10N/kg×2×10-3m3=20N ……………………………………(1分)
因为在水箱中蓄满水时,浮球受到的最大浮力(20N )小于底盖A、竖杆B和浮球C受到的重力及水箱中的水对底盖A向下的压力的合力(10N + l SN = 28N ) ,所以.这个自动装置在水箱蓄满水时不能王常工作.………………………………………………………………………………………………( 2 分)
(3)第一种情况:从上述计算过程可以看出,该自动装置能正常工作的条件是要保证浮球受到的向 上的浮力不小于底盖A、竖杆B和浮球C受到的重力及水箱中的水对底盖A向下的压力的合力,因此浮球受到的重力(质量);浮球的体积;底盖A和竖杆B受到的重力;出水孔横截面积的大小等都是影响此自动装置能否正常工作的因素.(其他说法正确的同样得分.解个因素 l 分,最般多 4 分)
第二种情况:要使这个自动装置在水箱蓄满水时仍能正常工作,可以采取的改进措施有:① 适当减小出水孔的横截面积; ② 适当降低水箱蓄满水时的水位高度; ③ 保持浮球质量不变的情况下,适当增大浮球的体积; ④ 在保持浮球体积不变的情况下,适当减小浮球的质量.
再问: 我修改了一下 你能再帮我看看嘛 这个题还是不太懂啊
再答: 你么有图啊 大哥 你传张图片上来吧