如圖所示的鍋爐的保險閥門的示意圖.若閥門A受到的壓力不能超過600N,已知OA=10cm,AB=14cm.問在B處至多要掛重多少牛頓的物體,才能保證鍋爐的安全?(畫出B受到重物D的力的示意圖和對應(yīng)的力臂)

【答案】分析:讀圖了解杠桿的結(jié)構(gòu),找出杠桿中的相關(guān)要素,再根據(jù)杠桿的平衡條件F1L 1=F2L2求出閥門S承受的最大壓力.
解答:解:①讀圖可知,當(dāng)杠桿水平時,O為支點,B處為動力(設(shè)為G),OB為動力臂,A處為阻力(F=600N),OA為阻力臂,
根據(jù)杠桿的平衡條件F1L 1=F2L2得:
G×(AB+OA)=F×OA
所以G===250N.
答:在B處至多掛重為250N的物體,才能保證鍋爐的安全.
②B點受到重物D的豎直向下的拉力F′的作用,力臂為OB的長,如圖所示:

點評:本題重點是杠桿的平衡條件的應(yīng)用,能熟練運用杠桿平衡條件的變形公式進(jìn)行計算,同時還要掌握力臂和力的畫圖技巧.
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如圖所示是鍋爐的保險閥門.當(dāng)閥門受到的蒸汽壓力超過其安全值時,閥門就會自動打開.如果OB=2m,OA=0.5m,閥門的底面積S=1cm2,鍋爐內(nèi)氣體的安全壓強值P=6×105帕,則B處所掛的物體G重為多少N.
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如圖所示是鍋爐的保險閥門的示意圖,已知OA=10cm,AB=14cm,為保持鍋爐內(nèi)的蒸汽壓強是最大值,在B處所掛物體重25N,則閥門S承受的最大壓力是(  )

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