道闸又称栏杆机、挡车器,是现代停车场管理的智能化高科技产品,主要应用于各类停车场、封闭式管理小区出入口等场所.如图甲所示

comcast2022-10-04 11:39:541条回答

道闸又称栏杆机、挡车器,是现代停车场管理的智能化高科技产品,主要应用于各类停车场、封闭式管理小区出入口等场所.如图甲所示的是某停车场安装的道闸结构示意图,合金制作的空心栏杆,通过固定装置安装在箱体,能绕固定轴O转动90°,固定轴到箱底的高度为h,箱体固定在地面上.弹簧通过连接钢丝一端固定在箱体底面,另一端固定在固定装置上的A点,使用时弹簧保持竖直.可以使栏杆在水平位置和竖直位置间转动.弹簧自重G弹簧=30N,钢丝重忽略不计,固定轴到弹簧的距离是OA=20cm.通过调节连接钢丝的长度,使弹簧的长度为l1=80cm,这时栏杆在水平位置平衡.在栏杆的重心位置上安装了5N重的警示牌,需要调节连接钢丝长度,改变弹簧的拉力,使栏杆仍然在水平位置平衡.栏杆与固定装置总重为G栏杆,重心B点到O点距离为1.2m,若弹簧的长度l与拉力F的关系图象如图乙所示.

求:
(1)栏杆和固定装置总重G栏杆
(2)第二次弹簧的长度.

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baoping2004 共回答了25个问题 | 采纳率96%
解题思路:(1)杠杆的平衡条件是 动力×动力臂=阻力×阻力臂,栏杆作为杠杆受力示意图如下:

所以有等式:F1•OA=G栏杆•OB
其中,OA=20cm=0.2m,OB=1.2m,
F1=F拉1+G弹簧,其中G弹簧=30N,F拉1通过L1=80cm时丙图图象中看出,即 F拉1=300N.
把这些数据代入杠杆平衡条件解方程,得出G栏杆
(2)根据杠杆的平衡条件F2•OA=G栏杆′•OB,G栏杆增加5N时G栏杆′=55N+5N=60N
解出F2,用F2减去弹簧重力就是第二次弹簧的拉力,
即:F拉2=F2-G弹簧
弹簧的特点是在弹性限度内,弹簧伸长的长度与拉力成正比,即先后两次弹簧的伸长量与弹簧的拉力成正比,这样列出方程即可求出第二次弹簧长度.
方程为:(l2-l0):(l1-l0)=F拉2:F拉1

(1)栏杆绕O点转动,可以看作杠杆.当杠杆水平平衡时,受力示意图如下

根据杠杆平衡条件:F1•OA=G栏杆•OB
F1=F拉1+G弹簧,从图丙中可以知道:F拉1=300N
G栏杆
(F拉1 +G弹簧)•OA
OB=
(300N+30N)×0.2m
1.2m=55N
(2)栏杆上加了警示牌后G栏杆′=G栏杆+G警示牌=55N+5N=60N
根据杠杆平衡条件:F2•OA=G栏杆′•OB
F2=
G栏杆′•OB
OA=[60N×1.2m/0.2m]=360N
F2=F拉2+G弹簧F拉2=F2-G弹簧=360N-30N=330N
设弹簧原长为l0,由于弹簧伸长的长度与拉力成正比,
所以有等式(l2-l0):(l1-l0)=F拉2:F拉1
(l2-50cm):(80cm-50cm)=330N:300N
解出l2=83cm.
答:(1)栏杆和固定装置总重G栏杆=55N.
(2)第二次弹簧的长度是83cm.

点评:
本题考点: 杠杆的平衡条件;弹簧测力计及其原理.

考点点评: 熟练掌握杠杆的平衡条件和弹簧的特点是解答本题的基础,同时还要具备在所给信息中挑出相关信息列方程的能力.

1年前

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Jessica8271年前0
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道闸又称栏杆机,应用于各类停车场、封闭式管理小区出入口等场所.图甲所示的是某停车场安装的道闸结构示意图.栏杆通过固定装置
道闸又称栏杆机,应用于各类停车场、封闭式管理小区出入口等场所.图甲所示的是某停车场安装的道闸结构示意图.栏杆通过固定装置安装在箱体,能绕固定轴O转动90°,箱体固定在地面上.弹簧可以使栏杆在水平位置和竖直位置间转动.其连接钢丝一端固定在箱体底面,另一端固定在栏杆上的A点,使用时弹簧保持竖直.弹簧自重和钢丝重忽略不计,栏杆在水平位置平衡时弹簧的长度为l1=80cm,OA=20cm,OB=1.2m.后来工作人员在栏杆的重心位置上安装了5N重的警示牌,需要调节连接钢丝长度,改变弹簧的拉力,使栏杆仍然在水平位置平衡.栏杆与固定装置总重为G栏杆,重心在B点.若弹簧的长度l与受到拉力F的关系图象如图乙所示.求:
(1)栏杆和固定装置总重G栏杆
(2)第二次弹簧的长度比第一次伸长了多少?
alobort1年前1
mfzci 共回答了15个问题 | 采纳率93.3%
解题思路:(1)从图甲中确定支点及杠杆所受的两个力及对应的力臂,支点O,力臂OA、OB,力F拉和G栏杆,根据杠杆的平衡条件,将已知条件代入公式便可求得;(2)根据杠杆平衡条件求出F拉′,根据弹簧的伸长与其所受的拉力成正比的关系求出弹簧伸长的长度.

(1)从图表中可以知道:F=300N
根据杠杆平衡条件:F•OA=G栏杆•OB
G栏杆=F•OA/OB=300N×0.2m/1.2m=50N
(2)栏杆上加了警示牌后G栏杆′=G栏杆+G警示牌=50N+5N=55N
根据杠杆平衡条件:F′•OA=G栏杆′•OB
F′=G栏杆′•
G栏杆′•OB
OA=[55N×1.2m/0.2m]=330N
弹簧伸长的长度与拉力成正比,(l2-l0):(l1-l0)=F′:F
(l2-50cm):(80cm-50cm)=330N:300N
l2=83cm
△l=83cm-80cm=3cm
答:栏杆和固定装置总重为50N;
(2)第二次弹簧的长度比第一次伸长了3cm.

点评:
本题考点: 杠杆的平衡分析法及其应用.

考点点评: 此题看似很复杂的问题,关键是从中抽象出杠杆的模型,确定杠杆的力及对应的力臂,根据杠杆平衡条件进行求解,同时涉及到了弹簧伸长与受力之间的关系.

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