Question

（2004?天津）如图是锅炉上的保险阀，当阀门受到的蒸汽压强超过安全值时，阀门被顶开，蒸汽跑出一部分，使锅炉内的蒸汽压强减小，已知杠杆重可以忽略不计，OA与AB长度的比值为1：3，阀门的面积是3cm²，要保持锅炉内、外气体的压强差是1.2×10⁵Pa，试求应将质量为多大的重物挂在杠杆的B点？

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=

1

4

F=

1

4

pS=

1

4

×1.2×10⁵Pa×3×10^-4m²=9N；
m=

G

g

=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．