Question

某工廠設計了一個蓄水池，如圖25所示，水源A罐的液面高度h1=3m，且保持不變．罐底有一個小出水口，面積為S1，S1=0.1m2．孔下通過一個截面積為S2活塞與杠桿BC相連，S2=0.24m2．杠桿可繞B端上下轉動，另一端有一個中空的圓柱體浮子，橫截面積為S3，S3=0.8m2，BO是杠桿總長的．原設計打算當杠桿水平時，浮子浸入水深為h2，h2=0.7m，活塞恰好能賭住出水口，但在使用時發現，活塞離出水口尚有一小段距離△h時，浮子便不再上浮，此時浮子浸入水深為h3，h3=1m，為了使活塞自動堵住出水口，只得將浮子的質量減去一部分，設減去的質量為m′．（g取10N/kg，杠桿水平時，認為BO仍是杠桿總長的，活塞及連桿和杠桿的質量均不計，杠桿所受浮力不計，浮子浸入水中體積變化引起的蓄水池液面變化忽略不計，ρ水=1×103kg/m3）試求

（1）按原設計活塞堵住出水口后，活塞受到水的壓力為多大？

（2）求△h是多少？

（3）浮子應減去質量m′是多少？

Answer 1