Question

如圖所示的鍋爐的保險閥門的示意圖．若閥門A受到的壓力不能超過600N，已知OA=10cm，AB=14cm．問在B處至多要掛重多少牛頓的物體，才能保證鍋爐的安全？（畫出B受到重物D的力的示意圖和對應的力臂）

Answer 1

解：①讀圖可知，當杠桿水平時，O為支點，B處為動力（設為G），OB為動力臂，A處為阻力（F=600N），OA為阻力臂，
根據(jù)杠桿的平衡條件F₁L ₁=F₂L₂得：
G×（AB+OA）=F×OA
所以G===250N．
答：在B處至多掛重為250N的物體，才能保證鍋爐的安全．
②B點受到重物D的豎直向下的拉力F′的作用，力臂為OB的長，如圖所示：

分析：讀圖了解杠桿的結構，找出杠桿中的相關要素，再根據(jù)杠桿的平衡條件F₁L ₁=F₂L₂求出閥門S承受的最大壓力．
點評：本題重點是杠桿的平衡條件的應用，能熟練運用杠桿平衡條件的變形公式進行計算，同時還要掌握力臂和力的畫圖技巧．