Question

9．安全阀常作为超压保护装置．如图是利用杠杆原理设计的锅炉安全阀示意图，阀的横截面积S为6cm²，OA：AB=1：2，若锅炉能承受的最大压强为5.81×10⁵帕，大气压强为1.01×10⁵帕，则在B处应挂96牛的重物．若锅炉承受的最大压强减小，为保证锅炉安全，应将重物向右（选“左”或“右”）移动．

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=1：2，故OA：OB=1：3
则所挂物体的重力：
G=$\frac{1}{3}$F=$\frac{1}{3}$pS=$\frac{1}{3}$×（5.81×10⁵Pa-1.01×10⁵Pa）×6×10^-4m²=96N；
若锅炉承受的最大压强减小，为保证锅炉安全，应减小锅炉内的最大压强，则A点受到的蒸汽压力F_A减小；此时A点的力臂OA不变、重物的重力G不变；根据杠杠平衡条件G•L_G=F_A•OA可知，为保证锅炉安全，应减小重物的力臂，所以应将应将重物向右移动．
故答案为：96；右．

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．