Question

6．如图是锅炉上的保险阀，当阀门受到蒸汽压强超过安全值时，阀门被顶开，蒸汽跑出一部分，使锅炉内蒸汽压强变小，杠杆重忽略不计，OA：OB=1：3，阀门面积为3cm²，要保持锅炉内外压强差是1.2×10⁵Pa，试求应将质量为多大的重物挂在杠杆的B点？（g=10N/kg）

Answer 1

分析 由压强公式可求得A点处杠杆所受到的压力，则由杠杆的平衡条件可知B处应挂物体的重力．

解答 解：由杠杆的平衡条件可知：
F•OA=G•OB；
因OA：AB=1：3，故OA：OB=1：4
则所挂物体的重力：
G=$\frac{1}{4}$F=$\frac{1}{4}$pS=$\frac{1}{4}$×1.2×10⁵Pa×3×10^-4m²=9N；
m=$\frac{G}{g}$=$\frac{9N}{10N/kg}$=0.9kg．
答：应将质量为0.9kg的重物挂在杠杆的B点．

点评 本题考查了压强公式、重力的计算及杠杆的平衡条件的应用，综合性较强，要求学生能正确求出杠杆所受压力的大小及方向，再由杠杆的平衡即可解出．