如图为某自动冲水装置的示意图,水箱内有一个圆柱浮筒A,其重为 ,底面积为 ,高度为 。一个重力及厚度不计、面积为 的圆形盖片B盖住出水口并紧密贴合。A和B用质量不计、长为 的轻质细杆相连。初始时,A的一部分浸入水中,轻杆对A、B没有力的作用。水的密度为 ,g取 。
(1)求A所受浮力的大小 。
(2)求A浸入水的深度 。
(3)开始注水后轻杆受力,且杆对A和B的拉力大小相等。当水面升高到某位置时,B刚好被拉起使水箱排水,求此时杆对B的拉力大小F。
(4)水箱开始排水时,进水管停止注水。为增大一次的排水量,有人做如下改进:仅增大B的面积为 。试通过计算说明该方案是否可行?若可行,算出一次的排水量。(水箱底面积 供选用)
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