解题思路:(1)知道进水管口水的压强和管口横截面积,利用F=pS求进水口对浮子的压力;浮子受重力加上进水口对浮子向下的压力等于水对浮子的浮力,据此求出浮力大小;而F浮=ρ水V排g=ρ水[2/3]Vg,据此求出浮子的体积V;
(2)知道贮水箱底面积和水箱内最大深度,可求V=Sh,减去浮子排开水的体积可得贮水箱能装多少kg水.
(1)∵p=[F/S],
∴进水口对浮子的压力:
F=pS′=1.2×105Pa×2.5×10-4m2=30N,
∵浮子受重力G、进水口对浮子向下的压力F以及水对浮子的浮力F浮而静止,
即:F浮=GA+F,
∵F浮=ρ水V排g=ρ水[2/3]Vg,
∴ρ水[2/3]Vg=GA+F,
1×103kg/m3×[2/3]V×10N/kg=10N+30N
解得:V=6×10-3m3.
(2)贮水箱能装水的体积:
V水=Sh-[2/3]V浮子=0.8m2×1.2m-[2/3]×6×10-3m3=0.956m3,
∵ρ=[m/V],
∴贮水箱能装水的质量:
m=ρV=1×103kg/m3×0.956m3=956kg;
(2答:(1)贮水箱能装956kg水;
(2)浮子A的体积应为6×10-3m3.
点评:
本题考点: 密度公式的应用;浮力的利用.
考点点评: 本题考查了学生对密度公式、阿基米德原理、压强定义式的掌握和运用,对浮子进行正确的受力分析得出“浮子受重力加上进水口对浮子向下的压力等于水对浮子的浮力”是本题的关键.