圖甲是某衛(wèi)生間馬桶水箱的進(jìn)水調(diào)節(jié)裝置,圖乙為其結(jié)構(gòu)示意圖,浮臂AB可視為繞O點轉(zhuǎn)動的杠桿,OA=10cm,OB=2cm,A端通過細(xì)連接桿AC與柱狀浮筒連接,浮筒質(zhì)量為50g,B端通過細(xì)連接桿BD與圓餅狀止水閥連接,止水閥上下表面積與進(jìn)水管口面積均為0.2cm2。當(dāng)水箱中無水或水量較少時,止水閥打開,水從進(jìn)水管流進(jìn)水箱,水位達(dá)到一定高度時,浮筒推動杠桿,使止水閥剛好堵住進(jìn)水管,停止進(jìn)水,此時AB處于水平位置,連接桿豎直,大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa,進(jìn)水管中水壓p水=3.0×105Pa。除浮筒外其它裝置所受重力不計,忽略所有摩擦,g取10N/kg,水的密度ρ水=1.0×103kg/m3。剛停止進(jìn)水時,求:
(1)浮筒所受重力;
(2)進(jìn)水管中的水對止水閥的壓力;
(3)連接桿BD對止水閥的壓力;
(4)浮筒排開水的體積。
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
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