（2011•海淀区二模）某科技小组的同学们设计了一个自动冲刷装置，该装置能把进水管供给的较小流量的水储存到一定量后，自动

来源：学生作业帮编辑：拍题作业网作业帮分类：物理作业时间：2024/04/28 13:34:07

（2011•海淀区二模）某科技小组的同学们设计了一个自动冲刷装置，该装置能把进水管供给的较小流量的水储存到一定量后，自动开启放水阀门进行冲刷．如图是该装置主要部件的截面示意图，AB是一个可以绕O点转动的轻质杠杆，OB=2OA；C是厚度为d、底面积为S的放水阀门（阀门C刚好堵住排水管管口）．将一根细绳一端系在阀门C中央，另一端系在杠杆的A点．浮筒D是一个底面积为4S的空心圆柱体，将细绳一端系在浮筒D下端中央并通过定滑轮使绳的另一端与杠杆的B点相连．当水箱中的水深为2.5h时，系在浮筒D下端的细绳刚好被拉直；当水箱中的水深为3h时，阀门C刚好被打开．在阀门C被打开前，杠杆AB始终保持水平，若细绳所受的重力以及装置的机械阻力均忽略不计，水的密度为ρ_水，则放水阀C的质量为______．

阀门C刚好被打开时，所受的重力加上水的压力等于杠杆A端对闸门的拉力，
即F_压+G_C=F_A+F_浮C=F_A-------①
根据杠杆平衡条件得：
F_A×OA=F_B×OB，
∵OB=2×OA，
∴F_A=2F_B，
C被拉起，C受到的水的压力加上C的重力等于2倍的浮筒D的浮力，
C受的压力等于ρ_水g（3h-d）S，
C的重力为m_c×g，
D受到的浮力为ρ_水g4S（3h-2.5h）
ρ_水g（3h-d）S+m_c×g=2ρ_水g4S（3h-2.5h）
m_c=2ρ_水4S（3h-2.5h）-ρ_水（3h-d）S
=ρ_水S（4h-3h+d）
=ρ_水S（h+d）
故答案为：ρ_水S（h+d）．

（2011•海淀区二模）某科技小组的同学们设计了一个自动冲刷装置，该装置能把进水管供给的较小流量的水储存到一定量后，自动某科技小组的同学们设计了一个自动冲刷装置，该装置能把进水管供给的较小流量的水储存到一定量后，自动开启放水阀门进行冲刷．如某课外科技小组的同学设计的厕所自动冲水装置的示意图,它在自来水管持续供给的较小量的水储备到一定量后,自动开启放水阀门,冲小明设计了一个公厕中的自动冲刷厕所的水箱．这种水箱能把自来水管持续供给的较小流量的水储备到一定量后，自动开启放水阀，这样图是某课外科技小组的同学设计的厕所自动冲水装置的示意图,它在自来水管持续供给的较小量的水储备到一定量后,自动开启放水阀门（2013•朝阳）我市某科技制作小组的同学学习了电与磁的知识后，给普通家用浴霸设计了一个温度自动控制装置，以防止扳动开关小明为家中的盆景设计了一个自动供水装置. （2014•蚌埠二模）某研究性学习小组的同学为验证浓硫酸与铜能反应而稀硫酸不能，设计了如图所示装置进行探究：将6.4g铜（2011•徐汇区二模）科技小组同学设计航天器能量转换器储存系统和座舱内空气更新过程的原理示意图如下：某校化学课外活动小组的同学设计了一套能验证一氧化碳性质并带有一定趣味性的实验,效果明显.实验装置如同问小明为家中的盆景设计了一个自动供水装置,为什么水流出后瓶中会有气体,难道不是真空吗? 右图是小刚设计的一个通过简单机械自动拉开开关的装置示意图