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某中学“研究性学习”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的问题．图1为冷水自控装置，水箱与锅炉相连，当杠杆OC呈水平状态时，浮球C受到3.2N竖直向上的浮力，塞子B刚好顶住自来水进口．已知CD=1.8cm，OD=l.2cm，塞子B的横截面积为1.0cm2，活塞、连杆及杠杆的重力忽略不计．请计算：（1）杠杆处于水平平衡时自来水对活塞的压强为多大？（2）图2是锅炉工作时的外景，你发现的主要问题是什么？

2019-04-29

某中学“研究性学习”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的问题．
图1为冷水自控装置，水箱与锅炉相连，当杠杆OC呈水平状态时，浮球C受到3.2N竖直向上的浮力，塞子B刚好顶住自来水进口．已知CD=1.8cm，OD=l.2cm，塞子B的横截面积为1.0cm2，活塞、连杆及杠杆的重力忽略不计．请计算：
（1）杠杆处于水平平衡时自来水对活塞的压强为多大？
（2）图2是锅炉工作时的外景，你发现的主要问题是什么？
优质解答
（1）以O点为转动点，由杠杆平衡条件得：F浮•（CD+OD）=F•OD
则F=
CD+OD
OD
F浮=
1.8cm+1.2cm
1.2cm
×3.2N=8N，
杠杆处于水平平衡时自来水对活塞的压强为：P=
F
S
=
8N
1×10−4m2
=8×104Pa；                                                            
（2）浓烟滚滚，燃料没有充分燃烧，造成空气污染． 
答：（1）杠杆处于水平平衡时自来水对活塞的压强为8×104Pa；
（2）浓烟滚滚，燃料没有充分燃烧，造成空气污染． （1）以O点为转动点，由杠杆平衡条件得：F浮•（CD+OD）=F•OD
则F=
CD+OD
OD
F浮=
1.8cm+1.2cm
1.2cm
×3.2N=8N，
杠杆处于水平平衡时自来水对活塞的压强为：P=
F
S
=
8N
1×10−4m2
=8×104Pa；                                                            
（2）浓烟滚滚，燃料没有充分燃烧，造成空气污染． 
答：（1）杠杆处于水平平衡时自来水对活塞的压强为8×104Pa；
（2）浓烟滚滚，燃料没有充分燃烧，造成空气污染．
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