雨量筒主要由承雨漏斗、收集装置组成,收集装置壁上标有均匀刻度。每隔相同时间,直接读出收集装置内的液面高度作为这段时间的降雨量大小。生活中,承雨漏斗常因灰尘、小昆虫等堆积而堵塞,导致雨水无法顺利进入收集装置。小实设计了一款能自动清除淤泥的仪器——浮力式自动清淤器,如图甲所示。这既节省人力物力,也不会造成降水场次的漏记。

自动清淤器工作原理:当承雨漏斗因堵塞而导致漏斗内水位不断升高,达到一定高度时,浮体带着底端清淤针一起向上运动,清除淤泥(图乙),承雨漏斗内的雨水流入收集装置,水位下降,浮体带着清淤针复位。其中限位支架用于限定浮体在竖直方向的移动。
(1)堵塞后浮体未上浮时,随着承雨漏斗内水量增加,浮体所受浮力大小变化情况是 增大增大。
(2)清淤针运动时,下方残留淤泥对清淤针的阻力约为0.1牛,若要重为0.5牛的浮体能上浮,则浮体的体积至少是多少米3?(雨水的密度取1.0×103千克/米3,清淤针的体积、重力及雨水对清淤针的冲刷均忽略不计)
(3)为使浮体在较小降水量时便上浮,有同学认为可以通过减小承雨漏斗的直径实现。这一做法对降雨量的测量结果有何影响,并说明理由 减小承雨漏斗的直径,单位面积上的雨量不变,半径减小,面积减少收集到雨水的总体积减少,刻度值会偏小减小承雨漏斗的直径,单位面积上的雨量不变,半径减小,面积减少收集到雨水的总体积减少,刻度值会偏小。
【考点】物体的浮沉条件及其应用;阿基米德原理.
【答案】增大;减小承雨漏斗的直径,单位面积上的雨量不变,半径减小,面积减少收集到雨水的总体积减少,刻度值会偏小
【解答】
【点评】
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