Question

“加在密閉液體上的壓強(qiáng)， 能夠大小不變地被液體向各個(gè)方向傳遞”， 這個(gè)規(guī)律叫做帕斯卡定律。在如圖（1）所示的裝置中，如果活塞的質(zhì)量和液體本身所受的重力可以忽略不計(jì)，根據(jù)帕斯卡定律可以推得， 作用在大、 小活塞上的力和大、小活塞的面積有以下關(guān)系：

=

根據(jù)這一關(guān)系式可知，因?yàn)樾』钊�的面積較小，所以在小活塞上加一個(gè)較小的力，就可以在大活塞上得到一個(gè)較大的力�！耙簤呵Ы镯敗本褪歉鶕�(jù)帕斯卡定律制成的。

本題圖（2）是液壓千斤頂?shù)钠拭鎴D。它是汽車等運(yùn)輸機(jī)械常備的維修工具，只要對(duì)杠桿施加一個(gè)不大的作用力F，就可以把一輛汽車頂起來而便于更換和修理輪胎。如果圖示的千斤頂?shù)拇蠡钊�面積是40cm²，小活塞面積是5 cm²，杠桿上的OA＝OB。請(qǐng)回答：

（1）使用中發(fā)現(xiàn)，壓下杠桿時(shí)，雖然能把一個(gè)重物頂起來，但一放手，重物又降了下來，不能把重物長時(shí)間頂住。這說明圖示的千斤頂有一個(gè)零件損壞或丟掉了。請(qǐng)你畫一個(gè)零件補(bǔ)在相應(yīng)的位置上，達(dá)到被頂起的重物不再降下來的目的（在12上畫出示意圖即可）。

（2）若修好了的液壓千斤頂?shù)臋C(jī)械效率為80％，使用時(shí)，假設(shè)大活塞剛好頂在重物的重心豎直線的位置上。若要在1min內(nèi)把1t的重物頂起3cm，則維修人員消耗的平均功率和加在杠桿B端的力分別是多大？（取ｇ＝10N／kg）

Answer 1

（1）應(yīng)補(bǔ)上一個(gè)單向閥門，如答案圖所示。

                                                           

（2）要把重物頂起來，大活塞所做的功應(yīng)為

維修人員所做的功為

維修人員消耗的平均功率為

重物被勻速頂起時(shí)，大活塞對(duì)重物的支持力為

因?yàn)榇蠡钊�的面積是小活塞面積的8倍，所以作用在小活塞上的力為

又因?yàn)楦軛U上動(dòng)力臂是阻力臂的5倍，液壓千斤頂?shù)臋C(jī)械效率，所以維修人員加在杠桿B端力的大小為