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请问要多少拉力才能拉住这根梁?

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1#
发表于 2012-10-15 18:05:11 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
/ W+ L+ b4 v2 J$ H6 P
一个梁,通过轴b固定在墙上。梁的自重G。
) r% ^" |" b3 C) X  A7 b% o梁的左端有个轮子a,注意轮子是固定在梁上,不能转动的。5 m; y0 K7 g% u3 N) g, L; p
绿色绳子一端固定在墙上,一段绕过轮子a,并固定在轮子最左侧的边缘,即c处。' M3 L; A. ?4 A. u* _$ W" k: l% P
F是绳子受到的拉力。显然,在c点,F是向上的。
# ^% T* p1 k& ]* L( I& s  Y6 F4 \4 }7 g
问:为了保证梁水平,F应该多大?$ \* p" v* w. n. ?6 T  ^- x

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2#
发表于 2012-10-15 18:12:12 | 只看该作者
0.5G
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3#
发表于 2012-10-15 19:03:25 | 只看该作者
不知你那根绿色的绳子有什么用。
( J3 C/ m! T5 Z1 o; a( i6 C& ?2 z- N研究对象:梁BC
7 ~. s. q( Q: d0 }/ }: _4 a水平方向:支座B的分力Fx   绳子的拉力(如果子在水平方向有预紧力Fn)7 l! I/ i% v4 f" m
竖直方向:支座B的分力Fy   拉力F 重力G
! g  y, J/ w7 O: X9 T1 \根据平衡列方程 Fx - Fn =0
9 m, @, R4 W2 B' r4 T# }# ^0 U1 O                      F - G + Fy = 0
7 @9 j2 C, R1 W* e' E                      -FL + GL/2 =0 (平面力偶系平衡条件,假设梁长度为L); ?/ q1 Z2 k  n. ^4 ^5 W8 F/ K5 V* j
解得: ' s  v! |4 U. L9 Z: y
                 Fx=Fn% Y. v  G& U+ X! S1 U/ u
                 Fy=F - G
1 W! M9 O+ y' B5 t* A( ]5 X. ^: ^9 a                 F = G/2L
9 R7 {  n1 b8 }! A8 |        应该是这样的吧,典型的静力学平衡问题,有没有绳子的预紧力对竖直方向的拉力F都没有影响。
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4#
发表于 2012-10-15 19:44:34 | 只看该作者
相当于就是个动滑轮 省一半的力 0.5xG 就OK了。
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5#
发表于 2012-10-15 21:00:51 | 只看该作者
重力的二分之一
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6#
发表于 2012-10-15 21:00:57 | 只看该作者
重力的二分之一
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7#
 楼主| 发表于 2012-10-16 09:09:45 | 只看该作者
3 c1 Q  W! l5 X4 E1 s
请注意F来自于绿色绳子,红色箭头表明绳子上任意一点都有拉力F。那么在红色箭头处的F,会不会对轮子有向下压力呢?如果是,则楼上几位的答案岂不错了?

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8#
发表于 2012-10-17 17:38:53 | 只看该作者
可以把钢梁和绳子一起作为对象研究那么外力就是重力,铰链支持力,墙面对绳子的拉力,这样算出来的数据和铰链到绳子的距离有关
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9#
 楼主| 发表于 2012-10-17 17:56:51 | 只看该作者
只有8楼说对了。其他的人都中了障眼法。% \+ }5 b7 W, {" X- {) m
我实际做了实验。褐色的是塑料板,前面的圆形是金属螺帽。用弹簧秤测量拉力。当塑料板倾斜时,拉力半公斤,水平时暴涨到1.5公斤。
+ P% g5 q6 j7 {  t

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