在学校科技月活动中,科技小组的同学设计了一个小型锅炉,其部分结构如图所示。下面是对锅炉结构的介绍:调控水箱高1.5m,其中带有浮球C的横杆ODC(C为浮球的中心)能绕O点转动
◎ 题目
在学校科技月活动中,科技小组的同学设计了一个小型锅炉,其部分结构如图所示。 下面是对锅炉结构的介绍:调控水箱高1.5m,其中带有浮球C的横杆ODC(C为浮球的中心)能绕O点转动,DC=28cm,OD=2cm;“T,ODC杆处于水平时阀门B堵住进水口;圆柱体A是锅炉的安全阀,其底面积为10,加热过程中安全阀堵住出气孔,调控水箱与锅炉炉体始终连通,当锅炉内气压超过Pa时,圆柱体A被顶起,排出部分蒸汽。 已知外界大气压为Pa。(不考虑阀门B、横杆ODC及浮球受到的重力,g取10N/kg)根据以上介绍和已知条件解决下列问题: (1)为保证锅炉安全,圆柱体A的质量不能超过多少? (2)若“TN时,ODC杆处于水平平衡,此时浮球C浸入水中的体积是多少? (3)按照这个设计,在锅炉加热后,将出现一些问题。请你通过计算说明其中一个较严重的问题。 |
◎ 答案
解:(1)以圆柱体A为研究对象:圆柱体A受重力、大气压力和锅内气体压力;其刚好被顶起时有:,设圆柱体A的横截面积为S; 圆柱体A的质量不能超过2.0kg (2)“T=30N时,ODC杆处于水平平衡,根据杠杆平衡条件有: 根据题意可知:OC=15OD (3)由于加热过程中调控水箱与锅炉炉体始终连通,随着锅炉内的温度升高,锅炉内水面上方的气压增加,当锅炉内气压达到时,由于锅炉内的气压增加将会导致锅炉内的水被压入调控水箱,使调控水箱的水面比炉体内的水面高出 水将从调控水箱上方溢出,无法正常工作。 |
◎ 解析
“略”◎ 知识点
专家分析,试题“在学校科技月活动中,科技小组的同学设计了一个小型锅炉,其部分结构如图所示。下面是对锅炉结构的介绍:调控水箱高1.5m,其中带有浮球C的横杆ODC(C为浮球的中心)能绕O点转动…”主要考查了你对 【液体压强计算公式的应用】,【压强的大小及其计算】,【杠杆的平衡条件】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。- 最新内容
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