如图所示，是某型号自动冲刷厕所所用水箱的内部原理图。图中A是水箱，壁厚不计。浮筒B是一个质量为m=0.2kg的空心圆柱体，其底面积为SB=80cm2。放水阀门C是一个质量可忽

Question

如图所示，是某型号自动冲刷厕所所用水箱的内部原理图。图中 A 是水箱，壁厚不计。浮筒 B 是一个质量为 m =0.2kg的空心圆柱体，其底面积为 S _B =80cm ² 。放水阀门 C 是一个质量可忽略的圆柱体，厚度不计。放水阀门 C 能将排水管口恰好盖严，阀门上固定一根轻绳与浮筒相连，绳的长度为 L =10cm， g =10N/kg， ρ _水 =1.0×10 ³ kg/m ³ 。当水箱中水的深度为 H =16.5cm时，放水阀门尚未打开，

求：（1）此时浮筒 B 所受的浮力大小；（2）此时浮筒 B 受到绳子的拉力大小。

如图所示，是某型号自动冲刷厕所所用水箱的内部原理图。图中 A 是水箱，壁厚不计。浮筒 B 是一个质量为 m =0.2kg的空心圆柱体，其底面积为 S _B =80cm ² 。放水阀门 C 是一个质量可忽略的圆柱体，厚度不计。放水阀门 C 能将排水管口恰好盖严，阀门上固定一根轻绳与浮筒相连，绳的长度为 L =10cm， g =10N/kg， ρ _水 =1.0×10 ³ kg/m ³ 。当水箱中水的深度为 H =16.5cm时，放水阀门尚未打开，

求：（1）此时浮筒 B 所受的浮力大小；（2）此时浮筒 B 受到绳子的拉力大小。

A B m S _B ² C C L g ρ _水 ^{3 3} H

B B

Answer 1

（1）5.2N（2）3.2N解析:
（1）设浮筒 B 浸入水中的深度为 h ，
h = H - L =16.5cm-10cm=6.5cm                                 (2分)
F _浮 = ρ _水 gS _B h =1.0×10 ³ kg/m ³ ×10N/kg×80×10 ^-4 m ² ×6.5×10 ^-2 m =5.2N   (4分)
（2） F _浮 = G _B + F _拉                                                                (6分)
F _拉 = F _浮 - G _B ="5.2N-0.2" kg×10N/kg =3.2N                       (8分)                    

（1）5.2N（2）3.2N解析:
（1）设浮筒 B B 浸入水中的深度为 h h ，
h h = H H - L L =16.5cm-10cm=6.5cm                                 (2分)
F F _浮 浮 = ρ ρ _水 水 gS gS _B B h h =1.0×10 ³ 3 kg/m ³ 3 ×10N/kg×80×10 ^-4 -4 m ² 2 ×6.5×10 ^-2 -2 m =5.2N   (4分)
（2） F F _浮 浮 = G G _B B + F F _拉                                                                拉                                                                (6分)
F F _拉 拉 = F F _浮 浮 - G G _B B ="5.2N-0.2" kg×10N/kg =3.2N                       (8分)