答案: (1)液体压强随着深度的增加而增大 连通器原理(符合即可

)

(3)其他条件一定时,通过减小总质量或增大浮球犆的体积可以实现.

解析:(1)此装置应用了压强、浮力、连通器、力的平衡等物理知识,例如,两个牲畜饮水槽利用了连通器原理;浮球犮受到水的浮力.

(2)以ABC为一整体进行受力分析:ABC整体受到重力、水箱及其中的水向下的浮力和向上的浮力,当浮球受到的向上的浮力大于底盖A、竖杆B和浮球C受到的重力及水箱中的水对底盖A向下的压力的合力时,底盖A会顶住水箱的出水孔.不再有水从水箱流入饮水池,底盖A、竖杆B和浮球C受到的重力G=mg=(600×10-3kg+400×10-3kg)×10N/kg=10N,水箱中蓄满水时,由公式p=ρgh及p=F/S得:水箱中的水对底盖犃向下的压力F=ρghS=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.6m×30×10-4m2=18N,

由阿基米德原理,可得浮球受到的最大浮力F浮m=

因为在水箱中蓄满水时,浮球受到的最大浮力(20N)小于底盖A、竖杆B和浮球C受到的重力及水箱中的水对底盖A向下的压力的合力(10N+18N=28N),所以,这个自动装置在水箱蓄满水时不能正常工作.

(3)第一种情况:从上述计算过程可以看出,该自动装置能正常工作的条件是要保证浮球受到的向上的浮力不小于底盖A、竖杆B和浮球C受到的重力及水箱中的水对底盖A向下的压力的合力,因此浮球受到的重力(质量);浮球的体积;底盖A和竖杆B受到的重力;出水孔横截面积的大小等都是影响此自动装置能否正常工作的因素.第二种情况:要使这个自动装置在水箱蓄满水时仍能正常工作,可以采取的改进措施有:①适当减小出水孔的横截面积;②适当降低水箱蓄满水时的水位高度;③保持浮球质量不变的情况下,适当增大浮球的体积;④在保持浮球体积不变的情况下,适当减小浮球的质量.

14.龙卷风的袭击突然而猛烈,产生的风是地面上最强的.在美国,龙卷风每年造成的死亡人数仅次于雷电.在强烈龙卷风的袭击下,房子屋顶会像滑翔翼般飞起来.一旦屋顶被卷走后,房子的其他部分也会跟着崩解.因此,建筑房屋时,如果能加强房顶的稳固性,将有助于防止龙卷风过境时造成巨大损失.下面是欢欢同学对形成龙卷风的原因的探究过程:

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【提出问题】龙卷风是怎样形成的?

【探究准备】两个苹果?两根细绳

【探究过程】(如图所示

)

(1)把两个苹果悬挂起来,使它们处于同一高度,相距一定距离(不大于5cm);

(2)用嘴对着两个苹果之间的缝隙吹气,发现苹果会_____(填"靠拢"或"远离").

(3)重复实验,加大吹气的力度,发现随着吹气的力度越大,苹果_____.

(4)若无限增大吹气力度,则两个苹果会_____.

【实验结论】当漏斗形的龙卷风,以极大的速度旋转时会造成_____ (填"高"或"低")气压,而气流以外的区域的大气压_____ (填"变化"或"不变"),因此产生_____ (填"指向"或"背离")气流中心的气压差,由于该气压差极大,所以龙卷风会"卷"走树木?汽车?房屋?甚至巨石,造成极大的危害.

答案:【探究过程】(2)靠拢 (3)靠拢越快 (4)紧贴在一起【实验结论】低 不变 指向

解析:由于空气流速越快,气压越小.因此当用嘴向两个苹果之间吹气时,两个苹果间的气压变小,因此苹果会受到向内的大气压力作用,因此会靠拢.由于龙卷风的速度很快,所以这种现象更明显.

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