Question

（2001?南京）南京某中學“STS”課題組到某廠的鍋爐車間進行實踐活動，重點研究鍋爐供水自動控制裝置及燃料燃燒兩方面問題．
（1）圖1為冷水自控裝置，小水箱與鍋爐相連，當杠桿呈水平狀態時，浮球受到2.5牛豎直向上的浮力，塞子B剛好頂住自來水進口．已知OC=25厘米，OD=1厘米，塞子B橫截面積為1厘米²，由此算出自來水壓強為多大？（不計杠桿、連桿、塞子、浮球的質量）
（2）圖2是鍋爐工作時的外景，你發現的主要問題是什么？

Answer 1

分析：（1）知道動力、動力臂、阻力臂，根據杠桿平衡條件求出阻力大小；
知道壓力和受力面積，根據壓強公式求出壓強大小．
（2）燃料不能完全燃燒，浪費能源，污染環境．

解答：解：（1）OC是杠桿，根據杠桿平衡條件得：
F_C×OC=F_D×OD，
F_D=

FC×OC

OD

=

2.5N×25cm

1cm

=62.5N．
F_B=F_D，
p_水=

FB

S

=

62.5N

1×104m2

=6.25×10⁵Pa．
（2）燃料燃燒不完全，造成能量損失，污染環境．
答：（1）自來水壓強為6.25×10⁵Pa．
（2）燃料燃燒不完全，造成能量損失，污染環境．

點評：對于杠桿平衡問題，知道動力、動力臂、阻力、阻力臂中的任意三者，都可以根據杠桿平衡條件求出第四者．