一道初中物理竞赛题目

Question

厕所的坐便器在冲水之后由自来水自动上水，当水箱内的水达到一定深度时，浮标带动杠杆压住进水口，停止上水（图5）。有一种水箱的浮标，形状是中间有隔断的圆柱体，隔断的中部有小孔通过塑料管连在一个阀门上（图6）。阀门安装在便器坐圈的下面，平时是闭合的，当坐圈落在便器上并受到压力时阀门打开，塑料管与大气相通。
（1）说出这种设计的目的。
（2）说出这种设计的工作原理，特别要指出在什么地方用到了什么物理知识。
答案是：
1.这是节水用的。
2.阀门不打开时，圆柱形浮标内部的空气不会逸出，浮标排开水较多，水面上升较少，就能浮起，浮标带动杠杆压住进水口；阀门打开时，圆柱形浮标内空气与外界相通，水可以进入圆柱体内部，圆柱形浮标排开水较少，水面更高时才会浮起，只有水箱中的水较多时浮标才能带动杠杆压住进水口。

我看不懂这个答案，这究竟是怎样排空气，进水，怎样增加减少的排水体积等等。

Answer 1

我来说说，首先这个装置是在控制进水量这个方面节水的。因为当你不放下座圈时，也就是阀门没有打开的时候，浮力器排开的水的体积是整个浮力器空腔那么大，所以水只要上升一小点，整个浮力器就会上升，就好比水上的气球，水面一上升气球也就跟着上升。然后，当你打开气阀的时候，浮力器排开的水的体积就有那一个外壳那么多，就好比在水面上有一个气球和一张纸，你说哪个随水面上升变化的多，必然是气球啊，因为他排开的体积大。后面你就懂了吧，利用杠杆原理，上升快的，进水就少，反之则相反。有不懂得加我问，550425830

Answer 2

可以把你们家马桶后面的那个盖子打开观察，你就可以直观地了解它的基本工作原理，然后再看这道题，就简单多了。
物理离不开实践.....

Answer 3

你去问物理学校的老师吧

Answer 4

你可以询问下，坐便器的生产厂家，相信他们可以给你有满意的答案！

Answer 5

根据题意可是，C的水面上升最多，水对容器底压力增长最大。而容器对桌面压力增长值都等于木球的重力△Fa
＝△Fa′
△Fb＜△Fb′
△Fc﹥△Fc′