Question

（2004?天津）如圖是鍋爐上的保險閥，當閥門受到的蒸汽壓強超過安全值時，閥門被頂開，蒸汽跑出一部分，使鍋爐內的蒸汽壓強減小，已知杠桿重可以忽略不計，OA與AB長度的比值為1：3，閥門的面積是3cm²，要保持鍋爐內、外氣體的壓強差是1.2×10⁵Pa，試求應將質量為多大的重物掛在杠桿的B點？

Answer 1

分析：由壓強公式可求得A點處杠桿所受到的壓力，則由杠桿的平衡條件可知B處應掛物體的重力．

解答：解：由杠桿的平衡條件可知：
F?OA=G?OB；
因OA：AB=1：3，故OA：OB=1：4
則所掛物體的重力：
G=

1

4

F=

1

4

pS=

1

4

×1.2×10⁵Pa×3×10^-4m²=9N；
m=

G

g

=0.9kg
答：應將質量為0.9kg的重物掛在杠桿的B點．

點評：本題考查了壓強公式、重力的計算及杠桿的平衡條件的應用，綜合性較強，要求學生能正確求出杠桿所受壓力的大小及方向，再由杠桿的平衡即可解出．