Question

物理题（初中）求解（要过程）

如图，A是柱体阀门，悬挂圆柱体阀门的细钢丝从排气管D穿出，排气管的横截面积S1=2平方厘米，锅炉正常工作时，圆柱体阀门被排气管D压在如图所在位置，BC是轻质杠杆，当蒸汽压强超过安全值时，圆柱体阀门A被水蒸气向下压离开排气管口，锅炉内安全气压值为p=1.3×10的5次方Pa，已知圆柱体阀门A的质量m=500g，底面积S2=10平方厘米，外界大气压P0=1.0×10的5次方Pa，BO比BC=1比5.（整个装置的摩擦不计，g=10N每千克）
（1）锅炉内刚好为安全气压时，水蒸气对阀门的压力。
（2)为使锅炉安全，在杠杆C点通过定滑轮悬挂铁锤的质量

Answer 1

⑴由P=F/s知，F=（P-P0）×s=（1.3×10的5次方Pa-1.0×10的5次方Pa）×0.001平方米=30N
⑵m=500g=0.5kg
所以m总×BO=m铁锤×CO
所以（0.5kg+30N／10N每千克)×BO=×4BO
所以m铁锤=3.5kg