题文

南京某中学“STS”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问题． （1）图1为冷水自控装置，小水箱与锅炉相连，当杠杆呈水平状态时，浮球受到2.5牛竖直向上的浮力，塞子B刚好顶住自来水进口．已知OC=25厘米，OD=1厘米，塞子B横截面积为1厘米2，由此算出自来水压强为多大？（不计杠杆、连杆、塞子、浮球的质量） （2）图2是锅炉工作时的外景，你发现的主要问题是什么？

题型：问答题  难度：中档

答案

（1）OC是杠杆，根据杠杆平衡条件得： FC×OC=FD×OD， FD= FC×OC OD = 2.5N×25cm 1cm =62.5N． FB=FD， p水= FB S = 62.5N 1×104m2 =6.25×105Pa． （2）燃料燃烧不完全，造成能量损失，污染环境． 答：（1）自来水压强为6.25×105Pa． （2）燃料燃烧不完全，造成能量损失，污染环境．

据专家权威分析，试题“南京某中学“STS”课题组到某厂的锅炉车间进行实践活动，重点研究锅..”主要考查你对  压强的大小及其计算，杠杆的平衡条件  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

压强的大小及其计算杠杆的平衡条件

考点名称：压强的大小及其计算

• 计算公式：
  P=F/S，式中p单位是：帕斯卡，简称：帕，1帕=1牛/米²，压力F单位是：牛；受力面积S单位是：米²。

• 对压强公式的理解：
  1．此公式适用于任何情况，即固体、液体、气体的压强计算都可用此公式。
  
  2．此公式中各物理量单位分别是p→Pa、F→N、s→m²。在计算物体的压强时，只有当F的单位为N，S 的单位为m²时，压强的单位才能是Pa，因此在计算中必须统一单位。
  
  3．一张报纸平放时对桌子的压强约0．5Pa。成人站立时对地面的压强约为1．5×10⁴Pa，它表示：人站立时，其脚下每平方米面积上，受到脚的压力为1．5× 10⁴N。
  
  4．公式中的，是压力而不是重力。即使在某些情况下，压力在数值上等于物体所受的重力，也不应把公式直接写成，而应先注明F=G得：。
  
  5．公式中的受力面积S，是指受力物体发生形变的那部分面积，也就是两物体的实际接触面积，而不一定是受力物体的表面积。如图所示，一个圆台形物体置于水平地面上，分别采用A、B两种方式放置，对地面的压力不变，但图A中受力面积是S2，图B中受力面积为S1，而它们都与水平地面的面积大小无关。
  
  6.  由公式推导出F=pS和可用于计算压力和受力面积的大小。
  
  巧用求柱体压强：
    将一密度均匀、高为h的圆柱体放在水平桌面上，桌面受到的压强，所圆柱体(包括长方体、正方体等)产生的压强，只与固体的密度和高度有关，而与固体的重力、体积和底面积因素无关，应用公式就给解这类题带来很大方便。
  例1如图所示，两圆柱形铁柱的底面半径之比是 3：1，高度相同，则它们对水平地面的压强之比为（   ）
  
  A．3：1B．1：3C．1：1D．9：l
  解析：本题是分析圆柱体的压强，可直接利用公式进行分析。因为两圆柱体的密度相同、高度相同，所以压强相同，选项C正确。
  答案：C
  

考点名称：杠杆的平衡条件

• 杠杆的平衡条件：
  动力×动力臂=阻力×阻力臂。
  即
  在杠杆平衡时，动力臂是阻力臂的几倍，动力就是阻力的几分之几。

• 利用杠杆平衡条件来分析和计算有关问题，一般遵循以下步骤：
  (1)确定杠杆支点的位置。
  (2)分清杠杆受到的动力和阻力，明确其大小和方向，并尽可能地作出力的示意图。
  (3)确定每个力的力臂。
  (4)根据杠杆平衡条件列出关系式并分析求解。