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    精英家教网如图为牲畜自动饮水器的示意图．A是储水箱，K为出水口，它的横截面积为6×10-4m2，出水口处有活塞，受到水的压强为5×103Pa．细杆0C可绕0点转动，从0点到浮球球心的距离是O点到B点距离的2倍．当浮球的体积浸入水中1/3时，细杆OC水平，K处的活塞就可将出水口关闭．（g取10N/kg，ρ水=1.0×103kg/m3）
    求：（1）活塞受到水的压力．
    （2）若不考虑活塞杆KB、细杆0C及浮球的重力时，应选择多大体积的浮球？
    分析：（1）已知出水口处的压强和受力面积，利用压强的定义式求活塞受到水的压力；
    （2）知道了压力和力臂的大小关系，利用杠杆的平衡条件求浮球受到的浮力；再根据阿基米德原理求排开水的体积（浸入水中的体积），从而求出浮球的体积．
    解答：解：（1）活塞受到水的压力：
    F=pS=5×103Pa×6×10-4m2=3N．
    （2）∵细杆水平时杠杆的平衡，
    ∴F?LOB=F浮?L0C
    ∴F浮=
    FLOB
    LOC
    =
    1
    2
    F=
    1
    2
    ×3N=1.5N    ，
    ∵F浮=ρ水V排g=ρ水
    1
    3
    V球g，
    ∴v球=
    3F浮
    ρ水g
    =
    3×1.5N
    1×103kg/m3×10N/kg
    =4.5×10-4m3．
    答：（1）活塞受到水的压力为3N；
    （2）若不考虑活塞杆KB、细杆0C及浮球的重力时，应选择体积4.5×10-4m3的浮球．
    点评：本题考查了压强的计算、杠杆的平衡条件、阿基米德原理，知识点多，属于难题．
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    （1）活塞受到水的压力．

    （2）若不考虑活塞杆KB、细杆OC及浮球的重力时，应选择多大体积的浮球？

    （g取10N/Kg，r水=1.0´103kg/m3）

     

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    求：（1）活塞受到水的压力．
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