Question

7．如圖所示，已知鍋爐內(nèi)的蒸汽的壓強(qiáng)比外界大氣壓高3個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，活塞的面積為50cm²，OA=$\frac{1}{5}$AB，求：
（1）在B點(diǎn)掛多重的物體才使活塞不被蒸汽頂出？
（2）鍋爐使用時間一長，所承受的蒸汽壓強(qiáng)要減小，為此可采取哪些措施，來確保安全？

Answer 1

分析 （1）由壓強(qiáng)公式可求得A點(diǎn)處杠桿所受到的壓力，則由杠桿的平衡條件可知B處應(yīng)掛物體的重力．
（2）根據(jù)杠桿的平衡條件可知，要改變鍋爐內(nèi)部的壓強(qiáng)應(yīng)調(diào)節(jié)重物的大小或改變力臂的大小．

解答 解：（2）由杠桿的平衡條件可知：
F•OA=G•OB；
因OA：AB=1：5，故OA：OB=1：6，
則所掛物體的重力：
G=$\frac{1}{6}$F=$\frac{1}{6}$pS=$\frac{1}{6}$×3×10⁵Pa×5×10^-3m²=250N；
（2）要改變鍋爐內(nèi)部壓強(qiáng)的大小，應(yīng)減小或增大G•OB數(shù)值的大小，即移動重物改變阻力臂或改變重物的重力大小改變阻力大�。�因此，鍋爐使用時間一長，所承受的蒸汽壓強(qiáng)減小，可采取以下措施，來確保安全：
①將重物適當(dāng)減小一些；
②將重物向左移動．
答：（1）在B點(diǎn)掛250N的物體才使活塞不被蒸汽頂出．
（2）可采取的措施有：將重物適當(dāng)減小一些；將重物向左移動．

點(diǎn)評 本題考查了壓強(qiáng)公式、重力的計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．