问题
计算题
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3 cm2，要保持锅炉内、外气体的压强差是1.2×105 Pa，应将质量为多大的重物挂在杠杆的B点？（g取10 N/kg）
答案
应将质量为0.9 kg的重物挂在杠杆的B点
题目分析：已知：LA∶LB= OA∶(OA+OB)=1:4 S="3" cm2 =3×10-4m2
Pa
求：m （1分）
解：A端的压力:FA＝
＝1.2×105 Pa×3×10-4 m2＝36 N （1分）
根据杠杆平衡条件:FA·LA＝G·LB＝mg·LB （1分）
∴B端所挂物体的质量为：m＝ FA g·LA/·LB＝36 N×10 N/kg ×1/4＝0.9 kg （2分）
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．