问题
计算题
如图所示是锅炉上保险装置的示意图,0为一可绕0点旋转的横杆(质量不计),在横杆上的B点下方连接着阀门S,阀门的底面积为3cm2,OB长度为20cm,横杆上A点处挂着重物G,OA长度为60cm.对水加热时,随着水温升高,水面上方气体压强增大.当压强增大到一定值时,阀门S被顶开,使锅炉内气体压强减小,使锅炉内的蒸气压强减小.若要保持锅炉内、外气体的压强差为1×105Pa,试求挂在A点处的重物G为多少N?
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答案
解: 由题知,OB=20cm,OA=60cm,
∵p=,
∴B点处杠杆所受到的压力:F=△pS=1×105Pa×3×10﹣4m2=30N
由杠杆的平衡条件可知:
F×OB=G×OA;
即:30N×20cm=G×60cm
∴G=10N.