洪水猛如虎,为减小抗洪压力,科创小组设计了水库自动泄洪控制装置,将其制成顶部开有小孔的模型,如图所示。其中A为压力传感器,B是不吸水的圆柱体,能沿固定的光滑细杆在竖直方向自由移动。当模型内水深h
1=15cm时,B与模型底面刚好接触且压力为零。水位上涨到设计的警戒水位时,圆柱体B已上升至与A接触,此时B浸入水中深度为18cm,B对A的压力刚好触发报警装置,开启通洪阀门。已知圆柱体B的底面积S
B=100cm
2 , 高h
B=25cm,ρ
B=0.6×10
3kg/m
3 , ρ
水=1×10
3kg/m
3。求:
(1)当模型内水深h1=15cm时,水对B底面的压强;
(2)刚触发报警装置时,B对A压力是多少;
(3)为了提高防洪安全性,科创小组将圆柱体B的高度增加10cm,则警戒水位比原设计低多少cm。
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