Question

新農(nóng)村建設(shè)讓農(nóng)村面貌煥然一新。許多樓房頂部裝有自動(dòng)供水水箱，箱體重1250N，與水平樓頂接觸面積為1.5m2。為了控制進(jìn)水量，在水箱頂部安裝壓力傳感器，如圖（14）所示，A物體通過細(xì)線與壓力傳感器相連接，壓力傳感器相等于拉線開關(guān)，A的密度是2.5×10³kg/m³，A重為25N。當(dāng)壓力傳感器受到豎直向下的拉力等于25N時(shí)閉合，電動(dòng)水泵向水箱注水；當(dāng)拉力等于15N時(shí)斷開，電動(dòng)水泵停止向水箱注水。

（1）求未裝水時(shí)整個(gè)水箱對(duì)樓頂?shù)膲簭?qiáng)是多少？（壓力傳感器及連接線質(zhì)量不計(jì)，g取10N/kg）（2分）

（2）通過計(jì)算說明當(dāng)水面與A上表面相平時(shí)，電動(dòng)水泵能否停止注水？（g取10N/kg，連接線體積不計(jì)）（2分）

Answer 1

(1)未裝水時(shí)整個(gè)水箱對(duì)水平樓頂?shù)膲簭?qiáng)1030Pa；（2）水面與A 物體上表面相平

時(shí)，電動(dòng)水泵停止注水。

【命題立意】本題旨在考查固體壓力、壓強(qiáng)的計(jì)算，根據(jù)浮力和平衡力分析、解決問題；考

查求解固體壓力和壓強(qiáng)的能力，根據(jù)浮力和平衡力知識(shí)分析、解決問題的能力；。難度：較

難

【解析】（1）未裝水時(shí)整個(gè)水箱對(duì)水平樓頂?shù)膲毫�F=G 總=G 箱體+GA=1520N+25N=1545N；

未裝水時(shí)整個(gè)水箱對(duì)水平樓頂?shù)膲簭?qiáng)（2）當(dāng)物體A浸入水中時(shí)，

A 物體對(duì)壓力傳感器的壓力為15N 時(shí)，A 物體受到的浮力F 浮=GA-F 壓=25N-15N=10N；此時(shí)

；

物體A 的體積

；因?yàn)閂 排=V 物，所以當(dāng)A 物體在剛剛浸沒時(shí)，

即水面與A 物體上表面相平時(shí)，電動(dòng)水泵停止注水。

答：(1)未裝水時(shí)整個(gè)水箱對(duì)水平樓頂?shù)膲簭?qiáng)1030Pa；（2）水面與A 物體上表面相平時(shí)，電

動(dòng)水泵停止注水。