某中学“研究性学习”课题组到某厂的锅炉车间进行实践活动,重点研究锅炉供水自动控制装置及燃料燃烧两方面的问题.
图1为冷水自控装置,水箱与锅炉相连,当杠杆OC呈水平状态时,浮球C受到3.2N竖直向上的浮力,塞子B刚好顶住自来水进口.已知CD=1.8cm,OD=1.2cm,塞子B的横截面积为1.0cm2,活塞、连杆及杠杆的重力忽略不计.请计算:
(1)杠杆处于水平平衡时自来水对活塞的压强为多大?
(2)图2是锅炉工作时的外景,你发现的主要问题是什么?
解:(1)以O点为转动点,由杠杆平衡条件得:F浮?(CD+OD)=F?OD
则F=F浮=×3.2N=8N,
杠杆处于水平平衡时自来水对活塞的压强为:P===8×104Pa;
(2)浓烟滚滚,燃料没有充分燃烧,造成空气污染.
答:(1)杠杆处于水平平衡时自来水对活塞的压强为8×104Pa;
(2)浓烟滚滚,燃料没有充分燃烧,造成空气污染.
(1)已知动力、动力臂和阻力臂,利用杠杆平衡的条件的条件求出阻力;由于杠杆D点受到的阻力与水对塞子B的作用力相等,再根据压强的计算公式P=求出压强的大小.
(2)从环境污染方面进行分析.
点评:本题综合考查杠杆平衡条件的应用情况、压强公式灵活应用以及环境污染等知识,本类型题要求牢固掌握杠杆和压强知识.
物理解题技巧分享:定滑轮:固定不随物移动,支点轴上在圆心,力臂相等为半径,省力一半不变向。