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我市一所农村初级中学，常常因为不能及时给水塔注水而停水．小明知道后，想利用图所示的器材设计一个自动注水装置．A是浮子（重约5N），B是金属触头（重约10牛），C为水塔上的柱形蓄水池，M是带水泵的电动机，D是弹簧，E是衔铁，F是电磁铁，K₁、K₂分别为触头开关．

（1）请你写出该装置涉及的主要物理知识．（至少写出3点）
（2）连接电路图．

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我市一所农村初级中学，常常因为不能及时给水塔注水而停水．小明知道后，想利用图所示的器材设计一个自动注水装置．A是浮子（重约5N），B是金属触头（重约10牛），C为水塔上的柱形蓄水池，M是带水泵的电动机，D是弹簧，E是衔铁，F是电磁铁，K₁、K₂分别为触头开关．

（1）请你写出该装置涉及的主要物理知识．（至少写出3点）
（2）连接电路图．
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我市一所农村初级中学，常常因为不能及时给水塔注水而停水，小明知道后，想利用图所示的器材设计一个自动注水装置，A是浮子（重约5牛），B是金属触头（重约10牛），C为水塔上的柱形蓄水池，M是带水泵的电动机，D是弹簧，E是衔铁，F是电磁铁，K₁、K₂分别为触头开关．

（1）请你写出该装置涉及的主要物理知识．
（2）连接电路图．
（3）设计时，需要知道浮子的最小体积，请你帮助它完成这项工作．
（4）若设计要求在10分钟内要注满蓄水池，那么，还需要知道或测量哪些物理量，才能得到相匹配电动机的额定功率？请你用字母表示这些物理量，推导出电动机额定功率的表达式，在你的计算过程中，运用了什么近似条件？
（5）按设计要求，小明将设备组装调试，投入使用，几天后，学校又停水了，检查发现：水塔已无水，但电路连接无误，电动机，水泵完好无损，请你分析该装置没有实现自动注水的原因，怎样改进？
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一所农村中学常常因为不能及时给水塔注水而停水，科技小组的同学知道后，利用下图所示的器材设计了一个自动注水模拟装置．A为浮子（浮子及其连杆总重约15N），在浮子连杆的上端有一可移动金属触头B（其受重力可忽略不计），它可以分别将其上、下的两个固定触点连通．C为水塔上的圆桶形蓄水池；M为配有电动机的水泵（电泵）；D₁、D₂为弹簧，E₁、E₂为衔铁，F₁、F₂为电磁铁线圈；K₁为最高水位限位开关K₂为最低水位限位开关K₃、K₄、K₅均为由电磁铁衔铁带动的触头开关．电磁铁F₁通电时，K₄接通，断电时，K₃接通．电磁铁F₂断电时，K₅接通．S₁、S₂为开关．
（1）请你按照下图所示的器材，连接一个可以实现自动注水的模拟电路，并说明自动注水的过程．
（2）要实现自动注水的要求，浮子的最小体积约为多大？（g=10N/kg）
（3）若设计要求每次自动注水需在10min内完成，需要知道或测量哪些物理量才能得到相匹配电泵的最小额定功率？请你用字母表示这些物理量，推导出电泵最小额定功率的表达式．在你的计算过程中，如果运用了近似条件，请说明．

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为防止停水，小明给家里设计了一个自动贮水箱，他先画了如图所示的原理图，又根据小区给水系统估算出活塞C处水的压强约为1.2×10⁵Pa，设计进水管口的面积为2.5cm²，支点O到浮球球心A的距离OA为OB的5倍．要求贮水深度为1.2m时，杠杆呈水平状态，塞子C刚好顶住自来水进口，这时浮球有浸入水中，此时为贮满水状态．（塞子、杠OA、BC及浮球质量不计，g取10N/kg）
求：
（1）贮满水时，贮水箱底受到水的压强为多大？
（2）小明选用浮球的体积应为多大？

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如图所示，是小明为防止家中停水而设计的贮水箱．当水箱中水深达到1.2m时，浮子A恰好堵住进水管向箱内放水，此时浮子A有体积露出水面（浮子A只能沿图示位置的竖直方向移动）．若进水管口水的压强为1.2×10⁵Pa，管口横截面积为2.5cm²，贮水箱底面积为0.8m²，浮子A重10N．求：
（1）贮水箱能装多少千克的水？
（2）浮子A的体积应多大？

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小明为防止家中停水而设计的贮水箱如图所示，蓄水前水箱有部分水，浮子A有的体积露出水面时，处于静止状态，如图甲所示；当向水箱中蓄水时，水箱中的水达到图乙所示的1m深时，浮子A恰好堵住进水管口，此时浮子A有的体积露出水面（浮子A只能沿图示位置的竖直方向移动）．进水管口水深H，管口横截面积为25cm²，贮水箱底面积为0.8m²，浮子A重10N．（g取10N/kg）求：

（1）浮子A的体积．
（2）当水箱中水深达到1m时，贮水箱中水的质量．
（3）进水管口水深H．
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如图所示是小明为防止家中停水而设计的贮水箱．当水箱中水深达到1.2m时，浮子A恰好堵住进水管向箱内放水，此时浮子A有1/3体积露出水面（浮子A只能沿图示位置的竖直方向移动）．若进水管口水的压强为1.2×10⁵pa，管口横截面积为2.5cm²，浮子A重10N．求：（g取10N/kg）
（1）水达到最深时对贮水箱底部的压强；
（2）进水管口的水对浮子A的压力；
（3）浮子A的体积．

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如图所示是小明为防止家中停水而设计的贮水箱．当水箱中水深达到1.2m时，浮子A恰好堵住进水管向箱内放水，此时浮子A有1/3体积露出水面（浮子A只能沿图示位置的竖直方向移动）．若进水管口水的压强为1.2×10⁵pa，管口横截面积为2.5cm²，浮子A重10N．求：（g取10N/kg）
（1）水达到最深时对贮水箱底部的压强；
（2）进水管口的水对浮子A的压力；
（3）浮子A的体积．

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如图所示是小明为防止家中停水而设计的贮水箱．当水箱中水深达到1.2m时，浮子A恰好堵住进水管向箱内放水，此时浮子A有1/3体积露出水面（浮子A只能沿图示位置的竖直方向移动）．若进水管口水的压强为1.2×10⁵pa，管口横截面积为2.5cm²，浮子A重10N．求：（g取10N/kg）
（1）水达到最深时对贮水箱底部的压强；
（2）进水管口的水对浮子A的压力；
（3）浮子A的体积．

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如图所示是小明为防止家中停水而设计的贮水箱．当水箱中水深达到1.2m时，浮子A恰好堵住进水管向箱内放水，此时浮子A有1/3体积露出水面（浮子A只能沿图示位置的竖直方向移动）．若进水管口水的压强为1.2×10⁵pa，管口横截面积为2.5cm²，浮子A重10N．求：（g取10N/kg）
（1）水达到最深时对贮水箱底部的压强；
（2）进水管口的水对浮子A的压力；
（3）浮子A的体积．

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