如图所示为一种蓄水箱的放水装置,AOB是以O点为转轴的轻质杠杆,AO呈水平状态,A、O两点间距离为40cm,B、O两点的
来源:学生作业帮 编辑:百度作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/08/19 15:57:44
如图所示为一种蓄水箱的放水装置,AOB是以O点为转轴的轻质杠杆,AO呈水平状态,A、O两点间距离为40cm,B、O两点的水平距离为10cm,B、O两点的竖直距离为7cm.A点正下方的Q是一个重为5N、横截面积为200cm2的盖板(盖板恰好能堵住出水口),它通过细绳与杠杆的A端相连.在水箱右侧的水平工作台上,有一质量为60kg的人通过滑轮组拉动系在B点呈竖直状态的绳子,从而可以控制水是否能从出水口流出.若水箱中水深为50cm,当盖板恰好要被拉起时,人对绳子的拉力为F1,工作台对人的支持力为FN1;若水箱中水深为100cm,当盖板恰好要被拉起时,人对绳子的拉力为F2,工作台对人的支持力为FN2.已知FN1与FN2之比为69:77,盖板的厚度、绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计,人对绳的拉力与人所受重力在同一直线上,取g=10N/kg.求:
(1)当水箱中水深为50cm时,盖板上表面所受水产生的压强;
(2)人对绳子的拉力F1的大小;
(3)若与杠杆A、B两端连接的细绳足够结实,而人拉滑轮组的绳子所能承受的最大拉力为330N,则为能实现使用图中的装置放水,水箱中水的最大深度不得超过多少?
我想问的不是这道题的答案.谁能告诉我为什么所有答案里OB都是按10cm来算的,难道根据杠杆原理不应该按照7cm来算吗?题里根本没说用力向下拉时杠杆会成水平状态,杠杆不应该不变形的吗?
![如图所示为一种蓄水箱的放水装置,AOB是以O点为转轴的轻质杠杆,AO呈水平状态,A、O两点间距离为40cm,B、O两点的](/uploads/image/z/18739908-36-8.jpg?t=%E5%A6%82%E5%9B%BE%E6%89%80%E7%A4%BA%E4%B8%BA%E4%B8%80%E7%A7%8D%E8%93%84%E6%B0%B4%E7%AE%B1%E7%9A%84%E6%94%BE%E6%B0%B4%E8%A3%85%E7%BD%AE%2CAOB%E6%98%AF%E4%BB%A5O%E7%82%B9%E4%B8%BA%E8%BD%AC%E8%BD%B4%E7%9A%84%E8%BD%BB%E8%B4%A8%E6%9D%A0%E6%9D%86%2CAO%E5%91%88%E6%B0%B4%E5%B9%B3%E7%8A%B6%E6%80%81%2CA%E3%80%81O%E4%B8%A4%E7%82%B9%E9%97%B4%E8%B7%9D%E7%A6%BB%E4%B8%BA40cm%2CB%E3%80%81O%E4%B8%A4%E7%82%B9%E7%9A%84)
首先答案是正确的;其次在受力分解上你有认识偏差;B点受的垂直向下拉力应分解为OB方向和它的垂直方向;
有用的是OB垂直方向的分力,OB方向的分力就是无用功;所以转轴的转矩仍然是10cm,不是7cm.
你老师肯定讲过沿着转轴垂直方向用力最省力吧,而且不止一次强调吧.
再问: 杠杆不变形的话,动力臂不应该是支点到力的方向的距离吗?好像与力的分解没有关系吧......
再答: AOB杠杆是不变形的,现在B是动力臂的受力点;B点的运动线并不是垂直向下,而是沿着切线做圆周运动。这是事实吧。另外从支点到动力的作用线的距离L1叫作“动力臂”这才是定义。这里的作用线方向也就是B点的真实运动方向。
有用的是OB垂直方向的分力,OB方向的分力就是无用功;所以转轴的转矩仍然是10cm,不是7cm.
你老师肯定讲过沿着转轴垂直方向用力最省力吧,而且不止一次强调吧.
再问: 杠杆不变形的话,动力臂不应该是支点到力的方向的距离吗?好像与力的分解没有关系吧......
再答: AOB杠杆是不变形的,现在B是动力臂的受力点;B点的运动线并不是垂直向下,而是沿着切线做圆周运动。这是事实吧。另外从支点到动力的作用线的距离L1叫作“动力臂”这才是定义。这里的作用线方向也就是B点的真实运动方向。
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