Question

如圖是鍋爐上的保險(xiǎn)閥，當(dāng)閥門受到的蒸汽壓強(qiáng)超過(guò)安全值時(shí)，閥門被頂開(kāi)，蒸汽跑出一部分，使鍋爐內(nèi)的蒸汽壓強(qiáng)減小，已知杠桿重可以忽略不計(jì)，OA與AB長(zhǎng)度的比值為1∶3，閥門的面積是3 cm²，要保持鍋爐內(nèi)、外氣體的壓強(qiáng)差是1.2×10⁵ Pa，應(yīng)將質(zhì)量為多大的重物掛在杠桿的B點(diǎn)？（g取10 N/kg）

Answer 1

應(yīng)將質(zhì)量為0.9 kg的重物掛在杠桿的B點(diǎn)

試題分析：已知：L_A∶L_B= OA∶(OA+OB)=1:4  S="3" cm² =3×10^-4m²Pa
求：m                                                      （1分）
解：A端的壓力:F_A＝＝1.2×10⁵ Pa×3×10^-4 m²＝36 N              （1分）
根據(jù)杠桿平衡條件:F_A·L_A＝G·L_B＝mg·L_B                                                       （1分）
∴B端所掛物體的質(zhì)量為：m＝ F_A g·L_A/·L_B＝36 N×10 N/kg ×1/4＝0.9 kg   （2分）
點(diǎn)評(píng)：本題考查了壓強(qiáng)公式、重力的計(jì)算及杠桿的平衡條件的應(yīng)用，綜合性較強(qiáng)，要求學(xué)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．