自动加药装置物理 自动冲水装置 急需答案，拜托拜托

自动冲水装置中的柱形供水箱的截面积是2000平方厘米,箱内有1个底面积为200平方厘米的圆柱形浮筒P,出水口有一厚度不计,质量为0.5千克,面积为50平方厘米的盖片Q盖住出水口,P(质量不计)和Q用线相连,当P稍露出水面时,连线恰好被拉直,箱中水面到供水箱底部的间隔为20厘米。若进水管每分钟进水9立方分米,问再经过多长时间,出水管被打开放水。

我需要详细的解答过程,拜托拜托

这个题目没有说连线的长度,好像没法算吧

不外按照你题目这个意思连线长应该是20厘米,

那末只要浮筒收到的浮力是0.5千克就是排开500毫升的水就能够拉开盖片。

底面积是200平方厘米,那末注入的水的高度应该是500/200=2.5厘米

那末注入的水量应该是(2000-200)*2.5=4500毫升的水

4500/9000=0.5分钟

没有图,看不明白。

先把所有的参数都用符号暗示以利便运算。

出水口盖片Q面积S1=50平方厘米=5*10^-3平方米;

圆柱形浮筒P底面积S2=200平方厘米=2*10^-2 平方米;

供水箱的截面积S3=2000平方厘米=2*10^-1 平方米;

当P稍露出水面时,连线恰好被拉直,箱中水面到供水箱底部的间隔为L=20厘米=0.2米。

水的密度为ρ,出水口盖片Q质量为m; 假设当水标位在加高h时,出水管刚好开始放水,此时的总水标位高度为:H=L+h=0.2+h。

然后开始正式分析如次,

当出水管刚好开始放水时,盖片Q所受的拉力T应该等于盖片本身的重量加上水对盖片的压力,以是:

T=mg+ρg(L+h)*S1;

这个拉力完全是因为浮筒的浮力孕育发生的,而浮力的巨细等于没过浮筒的高度的水的重量,以是:

T=F=ρgh*S2;以是:

mg+ρg(L+h)*S1 = ρgh*S2,可以解出来:

h=(m/ρ+LS1)/(S2-S1),把那一些数据代进去就能算出来h=0.1米。

接下来就很容易了,再加高0.1米的水需要的时间:

t=h*S3/v=0.1*2*10^-1/(9*10^-3)=2.2分钟。简单吧?嘿嘿。