如图为冷水自控装置,小水箱与锅炉相连,当杠杆呈水平状态时,浮球三分之二体积露在水面上,塞子B刚好顶住自来水进口.测得浮球体积600厘米3,OC=20厘米,OD=1厘米,水管横截面积为1厘米2,由此算出自来水压强多大?(不计杠杆、连杆、塞子、浮球质量,g取10N/kg)
网友回答
解:浮球受到的浮力F浮=FC=ρ水gV排=1000kg/m3×10N/kg××600×10-6m3=2N;
根据杠杆平衡条件得:FD===40N;
∵FB=FD;
∴P水=PB===4×105Pa;
答:自来水对塞子B的压强为4×105Pa.
解析分析:已知浮球的体积和露出水面的体积,可求浸入水中的体积;根据公式F浮=ρ水gV排可求浮球受到的浮力;
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.
点评:本题综合考查杠杆平衡条件的应用情况和压强公式灵活应用,本类型题要求牢固掌握杠杆和压强知识.