题目内容

18．阅读文章，回答问题：
液 压 机
2012年9月24日，由我国自主设计研制的首台4万吨模锻液压机（如图1所示），在西安正式投产，至此，中国成为继德、美、法、俄之后又一个拥有大型模锻液压机的国家．这台液压机产生的巨大力量足以举起北京鸟巢体育馆4.2万吨的主体钢架．截至目前，4万吨大型模锻液压机项目已成功进行了航空发动机涡轮盘等典型航空精密模锻件的生产和试制任务，解决了飞机框、起落架、航空发动机盘类件等重要构件成型的难题，从而使中国大飞机项目的研制得到保障．
液压机为什么能产生这么巨大的力量呢？图2是液压机的原理图．它有两个大小不同的液缸，液缸里充满水或油．两个液缸里都有活塞．假设小活塞的横截面积是S1，加在小活塞上的向下的压力是F1，那么小活塞对液体的压强p=$\frac{{F}_{1}}{{S}_{1}}$．小活塞对液体的压强p能够大小不变的被液缸内的水或油传递给大活塞．如果大活塞的横截面积是S2，那么在大活塞上产生的向上的压力F2=pS2，把大活塞顶起来．因此，在小活塞上加不大的压力，在大活塞上就可以得到很大的压力．实际的液压机，为了能够连续工作，还要添加必要的零件．大型模锻液压机的构造就更为复杂了．

（1）大型模锻液压机可用来生产航空发动机涡轮盘等典型航空精密模锻件．
（2）在液压机的液缸中，液体对大活塞的压强等于（选填“大于”、“等于”或“小于”）小活塞对液体的压强．
（3）生活中能够支撑起汽车的油压千斤顶（图3所示）就是应用液压机原理工作的．假如油压千斤顶的小活塞的横截面积是4cm2，大活塞的横截面积是120cm2，在小活塞上加2800N的压力，请计算：在大活塞上能产生多大的举力？

分析 （1）从题干中直接得出大型模锻液压机可用生产的锻件；
（2）加在密闭液体上的压强，能够大小不变地由液体向各个方向传递；
（3）知道大、小活塞的横截面积以及加在小活塞上的压力，根据p=$\frac{F}{S}$和密闭液体能够大小不变的向各个方向传递压强得出等式即可求出大活塞受到的压力，即可得出大活塞能产生的举力．

解答 解：（1）大型模锻液压机项目已成功生产了航空发动机涡轮盘等典型航空精密模锻件；
（2）液压机的液缸是密闭的，能够大小不变地由液体向各个方向传递压强，
所以，液体对大活塞的压强等于小活塞对液体的压强；
（3）因密闭液体能够大小不变的向各个方向传递压强，
所以，由p=$\frac{F}{S}$可得：
p=$\frac{{F}_{大}}{{S}_{大}}$=$\frac{{F}_{小}}{{S}_{小}}$，即$\frac{{F}_{大}}{120×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=$\frac{2800N}{4×1{0}^{-4}{m}^{2}}$，
解得：F大=8.4×104N，
即在大活塞上能产生8.4×104N的举力．
答：（1）航空发动机涡轮盘；
（2）等于；
（3）在大活塞上能产生8.4×104N的举力．

点评 本题考查了学生从题干中获取信息的能力和对帕斯卡原理的了解与掌握，是一道较为简单的应用题．

练习册系列答案
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