Question

如图是学校厕所的自动冲水装置，当流进水箱的水刚好浸没浮筒A时，盖片B被撇开，水通过排水管流出冲洗厕所．请你回答：
（1）水箱中的水位升高时，水对盖片B的压强如何变化？
（2）为什么当流进水箱的水刚好浸没浮筒A时，盖片B就会被撇开？

Answer

液体由于受到重力作用，对容器底存在压强．液体压强的大小与液体的密度和深度有关，利用公式p=ρgh分析盖片所受压强的变化．
浸在液体中的物体受到液体向上的浮力，浮力的大小与液体密度和排开液体的体积有关，浮力变化用F浮=ρ液gV排分析．
答：
（1）水箱中的水位升高时，由p=ρgh知：水的密度不变，但深度增加，所以水对盖片的压强增大．
（2）水箱中流进水时，浮筒排开水的体积增大，浸没时，排开水的体积最大．由F浮=ρ液gV排知：水的密度不变，浮筒浸没时排开水的体积最大，所以受到的浮力最大．如果浮筒受到的浮力大于浮筒与盖片重力之和，盖片就会被撇开．