题目
如图甲所示一台空调外机用两个三角形支架固定在外墙上,空调外机的重心恰好在支架横梁和斜梁的两个连接点O连线中点的正上方(示意图如图乙所示),重力大小为 。横梁AO水平,斜梁BO跟横梁的夹角为 , , 。求:
(1)
空调外机对每个三角形支架O点的压力FN和每个横梁沿OA方向的拉力;
(2)
如果把斜梁加长至 ,仍保持连接点O的位置不变横梁仍然水平,这时斜梁受到的力如何变化并简述理由;
(3)
若有个螺母从空调外机顶端由静止脱落,通过高为2m的窗户用时 ,空调外机顶端距窗户上沿为多高(不计空气阻力 )。
答案: 解:对空调外机进行受力分析,如图所示 因为有两个三角架,所以对每个三角架的压力为 FN=G2=150N 对FB进行分解可得 tan37°=FNFA 解得 FA=200N
解:设斜梁B与水平方向夹角为θ,B向下移动时,θ变大 由 sinθ=FNFB 可得 FB=FNsinθ 由此判断θ变大, FB 变小
解:设下落到窗户上沿的时间为t,高度为 h1 ,则有 h1 =12gt2 h1 +Δh=12g(t+Δt)2 解得 t=0.9s 则 h1 =12gt2=4.05m 即小螺母距窗户上沿得高度为 4.05m 。