在學(xué)?萍荚禄顒(dòng)中,科技小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)小型鍋爐,其部分結(jié)構(gòu)如圖所示。 下面是對(duì)鍋爐結(jié)構(gòu)的介紹:調(diào)控水箱高1.5m,其中帶有浮球C的橫桿ODC(C為浮球的中心)能繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),DC=28cm,OD=2cm;“T,ODC桿處于水平時(shí)閥門(mén)B堵住進(jìn)水口;圓柱體A是鍋爐的安全閥,其底面積為10
,加熱過(guò)程中安全閥堵住出氣孔,調(diào)控水箱與鍋爐爐體始終連通,當(dāng)鍋爐內(nèi)氣壓超過(guò)
Pa時(shí),圓柱體A被頂起,排出部分蒸汽。 已知外界大氣壓為
Pa。(不考慮閥門(mén)B、橫桿ODC及浮球受到的重力,g取10N/kg)根據(jù)以上介紹和已知條件解決下列問(wèn)題:
(1)為保證鍋爐安全,圓柱體A的質(zhì)量不能超過(guò)多少?
(2)若“TN時(shí),ODC桿處于水平平衡,此時(shí)浮球C浸入水中的體積是多少?
(3)按照這個(gè)設(shè)計(jì),在鍋爐加熱后,將出現(xiàn)一些問(wèn)題。請(qǐng)你通過(guò)計(jì)算說(shuō)明其中一個(gè)較嚴(yán)重的問(wèn)題。