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，这样就可用较大水量冲刷便池中的污物。图6为这种水箱的结构示意图，已知水箱底为边长l=40cm的正方形，A是一直径d1=8cm的圆形放水阀门，其质量和厚度均可忽略不计，且恰好能将排水管口及连杆与浮子B相连，连杆的长度h0=10cm。浮子B是一外部直径d2=8cm、高H＝30cm、质量m=0.4kg的空心圆柱体，设水箱每次放水都能将水箱中的水全部放净，试通过计算说明：（1）水箱体至少多高，水才不会从水箱上部溢出？
图https://gss0.baidu.com/7LsWdDW5_xN3otqbppnN2DJv/iq196/abpic/item/67504c17b54ec95c21a4e954.jpg
这个我刚做过!!
答案是0.36米.算得过程有点麻烦
首先你要思考为什么这个阀门可以打开。
是因为浮子的浮力通过连杆给他一个向上的力，但是同时他也因为水的压强给这个阀门一个压力。所以只有这个压力乘力臂等于浮力乘力臂才可以排水。
从图可知。水压强乘阀门面积给阀门的压力的力臂是这个阀门的二分之一。而浮力的力臂是阀门长度。设水的高为H水。想象一下水面一定要到一定高度才可以产生比较大浮力。此时连杆是拉直的。
那么：二分之一*F压=一*浮力
二分之一H水*水的密度*G*阀门面积=（H水-H连杆）*浮子的底面积*水密度G
算出H水就可以啦！
答案是0.36米.算得过程有点麻烦
首先你要思考为什么这个阀门可以打开。
是因为浮子的浮力通过连杆给他一个向上的力，但是同时他也因为水的压强给这个阀门一个压力。所以只有这个压力乘力臂等于浮力乘力臂才可以排水。
从图可知。水压强乘阀门面积给阀门的压力的力臂是这个阀门的二分之一。而浮力的力臂是阀门长度。设水的高为H水。想象一下水面一定要到一定高度才可以产生比较大浮力。此时连杆是拉直的。
那么：二分之一*F压=一*浮力
二分之一H水*水的密度*G*阀门面积=（H水-H连杆）*浮子的底面积*水密度G
算出H水就可以啦！
温馨提示：答案为网友推荐，仅供参考
第1个回答 2008-07-16
高＝40cm水才不会从水箱上部溢出!
第2个回答 2008-07-16
G=f浮 G=mg f浮=水的密度*g*V1 (V1是圆柱体浮子的体积) V1= ∏*(d2/2)^2*L
公式代入得：mg=水的密度*g*∏*(d2/2)^2*L (g取10)
0.4*10=1*10^3*10*3.14*(0.08/2)^2*L
4=1000*10*3.14*0.0016L
L=4/50.24
L=0.0796(合7.96cm)
即.水箱体至少高度7.96厘米,实际应大于这个高度.
公式代入得：mg=水的密度*g*∏*(d2/2)^2*L (g取10)
0.4*10=1*10^3*10*3.14*(0.08/2)^2*L
4=1000*10*3.14*0.0016L
L=4/50.24
L=0.0796(合7.96cm)
即.水箱体至少高度7.96厘米,实际应大于这个高度.
