如图为某厕所自动冲水装置，浮筒A是边长为20cm的正方体，质量为3kg，盖片B的表面积为80cm2，厚度不计，连接AB的是长为30cm，体积和质量都不计的硬杆．当供水管流进水箱的水恰好浸没浮筒A
问题描述：
如图为某厕所自动冲水装置，浮筒A是边长为20cm的正方体，质量为3kg，盖片B的表面积为80cm2，厚度不计，连接AB的是长为30cm，体积和质量都不计的硬杆．当供水管流进水箱的水恰好浸没浮筒A时，盖片B被拉开，水通过排水管流出冲洗厕所．（g取10N/kg）
（1）当水箱的水刚好浸没浮筒A时，水对盖片B的压力是多少？
（2）盖片B的质量是多少？
（3）当水箱的水有多深时，盖片将自动合上？
答
（1）P=ρ水gh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.5m=5×103Pa，
FB=PSB=5×103Pa×80×10-4m2=40N；
答：水对盖片B的压力是40N．
（2）浮筒A所受的浮力FA=ρ水gVA=1000kg/m3×10N/kg×0.23m3=80N．
根据题意有FA=mAg+mBg+FB，
所以盖片B的质量是mB=
=
FA浮−F压−mAg g
=1kg，80N−40N−3kg×10N/kg 10N/kg
答：盖片B的质量是1kg；
（3）设浮筒A浸入水中的深度为h时盖片自动盖住管口，
则此时A受到的浮力为：FA浮′=ρ水gVA排=0.04m2•ρ水gh，
根据题意有：FA浮′=mAg+mBg，
即：0.04m2•ρ水gh=mAg+mBg，
∴h=
=
mA+mB
0.04m2×1×103kg/m3
=0.1m=10cm，3kg+1kg 0.04m2×1×103kg/m3
水深为30cm+10cm=40cm．
答：当水箱中的水深40cm时，盖片B又自动关上．