10.
某工厂设计了一个蓄水池,如图25所示,水源A罐的液面高度h
1=3m,且保持不变.罐底有一个小出水口,面积为S
1,S
1=0.1m
2.孔下通过一个截面积为S
2活塞与杠杆BC相连,S
2=0.24m
2.杠杆可绕B端上下转动,另一端有一个中空的圆柱体浮子,横截面积为S
3,S
3=0.8m
2,BO是杠杆总长的
.原设计打算当杠杆水平时,浮子浸入水深为h
2,h
2=0.7m,活塞恰好能赌住出水口,但在使用时发现,活塞离出水口尚有一小段距离△h时,浮子便不再上浮,此时浮子浸入水深为h
3,h
3=1m,为了使活塞自动堵住出水口,只得将浮子的质量减去一部分,设减去的质量为m′.(g取10N/kg,杠杆水平时,认为BO仍是杠杆总长的
,活塞及连杆和杠杆的质量均不计,杠杆所受浮力不计,浮子浸入水中体积变化引起的蓄水池液面变化忽略不计,ρ
水=1×10
3kg/m
3)试求
(1)按原设计活塞堵住出水口后,活塞受到水的压力为多大?
(2)求△h是多少?
(3)浮子应减去质量m′是多少?