题目
如图所示,涵洞进口设有圆形平板闸门,其直径为d=2m,闸门与水平面呈60°夹角,B点为门铰,门重G=9800N,求开启闸门所需的力T。(不计摩擦力) 本T-|||-V-|||-7m B 不-|||-3m-|||-777-|||-=(60)^circ
如图所示,涵洞进口设有圆形平板闸门,其直径为d=2m,闸门与水平面呈60°夹角,B点为门铰,门重G=9800N,求开启闸门所需的力T。(不计摩擦力)
题目解答
答案
解析
步骤 1:计算作用于闸门的水平分力 ${F}_{m}$
闸门的水平分力 ${F}_{m}$ 可以通过公式 ${F}_{m}=\rho g{h}_{c}{A}_{x}$ 计算,其中 $\rho$ 是水的密度,$g$ 是重力加速度,${h}_{c}$ 是水深,${A}_{x}$ 是闸门的面积。
步骤 2:计算垂直分力 ${F}_{p}$
垂直分力 ${F}_{p}$ 可以通过公式 ${F}_{p}=\rho gV$ 计算,其中 $V$ 是闸门所受水的体积。
步骤 3:计算开启闸门所需的力 $T$
对B点取矩,以顺时针方向为正,根据力矩平衡条件计算开启闸门所需的力 $T$。
闸门的水平分力 ${F}_{m}$ 可以通过公式 ${F}_{m}=\rho g{h}_{c}{A}_{x}$ 计算,其中 $\rho$ 是水的密度,$g$ 是重力加速度,${h}_{c}$ 是水深,${A}_{x}$ 是闸门的面积。
步骤 2:计算垂直分力 ${F}_{p}$
垂直分力 ${F}_{p}$ 可以通过公式 ${F}_{p}=\rho gV$ 计算,其中 $V$ 是闸门所受水的体积。
步骤 3:计算开启闸门所需的力 $T$
对B点取矩,以顺时针方向为正,根据力矩平衡条件计算开启闸门所需的力 $T$。