小明的父亲为了解决全家人夏季淋浴问题,想自己动手制作一个太阳能淋浴器．他买来了一个圆柱形金属桶,一个压力传感开关,两个圆

来源：学生作业帮编辑：搜搜做题作业网作业帮分类：物理作业时间：2024/07/09 11:34:33

小明的父亲为了解决全家人夏季淋浴问题,想自己动手制作一个太阳能淋浴器．他买来了一个圆柱形金属桶,一个压力传感开关,两个圆柱体以及细线若干．初步设计如图所示,其中A、B两个圆柱体通过细绳与压力传感开关相连．已知：圆柱形金属桶的底面积Sl=0.5m2,高h1=50cm；压力传感开关的作用是当它受到竖直向下的拉力达到10N时闭合,通过控制水泵从进水口向桶内注水,当拉力等于4N时断开,水泵停止向桶内注水；两个圆柱体的底面积S2=40cm2,高h2=12cm,每个圆柱体重G=6N．要求当水桶内储水量达200L时停止注水,当储水量剩余40L时开始注水．请你帮助小明的父亲在其初步设计的基础上,求出满足上述要求的两段细线的长度．（压力传感开关与金属桶间的距离、细绳质量与体积、计算储水量时圆柱体排水体积忽略不计）

（1）压力传感开关受到竖直向下的拉力达到10N时闭合,通过控制水泵从进水口向桶内注水．由于压力传感开关受到竖直向下的拉力等于圆柱体重减去受到的浮力,圆柱体受到的浮力：F浮1=2G-F1=2×6N-10N=2N,
圆柱体排开水的体积：V排1=
F浮1ρ水g
=
2N1×103kg/m3×10N/kg
=2×10-4m3=200cm3,
圆柱体浸入水中深度为水面2与圆柱体下表面7之间的深度：
h浸1=
V排1S2
=
2×10-4m340×10-4m2
=0.05m=5cm,
此时桶内水面处于右图位置2处,桶内水的体积V3=40L,
根据h3=
V3S1
=
40×10-3m30.5m2
=0.08m=8cm得出水面2与桶底3之间的深度为8cm,
圆柱体下表面7与桶底3之间的深度h7=h3-h浸1=8cm-5cm=3cm,
圆柱体B露出水面深度为9与2之间的长度h9=h2-h浸1=12cm-5cm=7cm；
（2）压力传感开关受到竖直向下的拉力达到4N时闭合,通过控制水泵从进水口向桶内注水．由于压力传感开关受到竖直向下的拉力等于圆柱体重减去受到的浮力,
圆柱体受到的浮力：F浮2=2G-F2=2×6N-4N=8N,
圆柱体排开水的体积：V排2=
F浮2ρ水g
=
8N1×103kg/m3×10N/kg
=8×10-4m3=800cm3,
圆柱体浸入水中深度为水面2与圆柱体下表面7之间的深度：
h浸2=
V排2S2
=
800cm340cm2
=20cm,
圆柱体露出水面深度为圆柱体顶端8与水面1之间的长度h5=2h2-h浸2=2×12cm-20cm=4cm,圆柱体A浸入水中的深度为4到5间的深度h8=h2-h5=12cm-4cm=8cm,此时桶内水面处于如图的位置1处,桶内水的容积为V4=200L,根据h4=
V4S1
=
200×10-3m30.5m2
=0.4m=40cm得出水面1与桶底3之间的深度为40cm,
圆柱体下表面7与桶底3之间的深度h7=h3-h浸1=8cm-5cm=3cm,
圆柱体B露出水面深度为9与2之间的长度h9=h2-h浸1=12cm-5cm=7cm；
水面1到桶底6之间的长度h6=h1-h4=50cm-40cm=10cm,圆柱体A顶端到桶底的距离就是拴在圆柱体A上绳子长度：
L1=h6-h5=10cm-4cm=6cm,也就是图中5与9之间的高度；
圆柱体A、B之间的绳子长度：L2=h4-h浸2-h7=40cm-20cm-3cm=17cm．
答：两段细线的长度分别为6cm、17cm．

如图是一个太阳能淋浴器储水箱的示意图．主要由一个圆柱形金属水桶、一个压力传感开关和一个长方体组成，其中长方体通过细绳与压家用压力罐无压力急,家用压力罐无压力不能给太阳能上水,用压力开关有用吗?我家是农村的,一村人都用一个水泵,一天送两个小初中就要毕业了，小华同学为了感谢老师对他学习的关心和帮助，特意给他的物理老师制作了一个能悬浮在水中的铝制空心金属鱼做纪念急,家用压力罐无压力不能给太阳能上水,用压力开关有用吗?我家是农村的,一村人都用一个水泵,一天送两个小时的水亮亮过生日,妈妈给他买来一个圆柱形的大蛋糕,亮亮刚要切时想到一个问题：如何切能使蛋糕随着夏季来临,小明想为家庭设计一个淋浴用的能装54L水的简易太阳能晒水箱；假设这类水箱吸收太阳能的效率为50%,箱体外加 3Q我买了个太阳能热水袋,十八元,只带了一根细细的三米长的水管,还有一个小的淋浴头,我把它装在了二楼厨房上,我想知道上水鱼缸外置滤桶怎么制作想自己动手做一个外置的虑桶可不知道怎么开始,需要什么材料虑桶里需要放什么东西强林学校六年（3）班为了迎接元旦，准备制作一个圆柱形的彩球桶A和一个圆锥形的圣诞帽B．已知圆锥形圣诞帽B与圆柱形彩球桶A 小明为了测量出一个鸡蛋的体积,按如下步骤进行了一个实验； 1、再一个底面内直径是8厘米的圆柱形玻璃杯（2012•鞍山一模）情景一：夏天，小明为了解热，自已制作了冰棒，当他制好的冰棒连同冰棒模型从冰箱中取出时发现了一个奇怪有两个父亲送钱给自己的儿子,其中一个父亲给了他的儿子1500元,另一个父亲给了他儿子1000元.