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请问要多少拉力才能拉住这根梁?

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发表于 2012-10-15 18:05:11 | 显示全部楼层 |阅读模式

: e; g5 o* Z5 s" W- V  M2 N4 m) i一个梁,通过轴b固定在墙上。梁的自重G。' L8 g0 [( o5 g& L$ o3 o# U% G& ]
梁的左端有个轮子a,注意轮子是固定在梁上,不能转动的。9 m' G1 I3 w: ~5 X$ T. g1 m! `
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。
/ w9 I' r  A8 m; B; g( uF是绳子受到的拉力。显然,在c点,F是向上的。% {" ]$ f3 h, [% c* z
' p/ b% q* ~9 w3 s. k5 V5 F
问:为了保证梁水平,F应该多大?. K5 o" ~9 n* L: m( Z

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发表于 2012-10-15 18:12:12 | 显示全部楼层
0.5G
发表于 2012-10-15 19:03:25 | 显示全部楼层
不知你那根绿色的绳子有什么用。  D; i) w) C5 q% w
研究对象:梁BC  ?! P& Q- g0 m
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)
8 H% R" G8 D8 l  S竖直方向:支座B的分力Fy   拉力F 重力G
7 V& n) @! Y7 W$ H  a根据平衡列方程 Fx - Fn =0
' M; ?0 g% P' L  r( \                      F - G + Fy = 0
% G# S: W. `; M3 i! d+ ]' a7 n5 i                      -FL + GL/2 =0 (平面力偶系平衡条件,假设梁长度为L), w; B! [& U0 Y6 t( R/ \8 D& U) L
解得:
2 t4 }' G% ~* v" I7 ^! k                 Fx=Fn6 T6 Z7 {2 j: B$ V0 n6 Y9 ~
                 Fy=F - G
" L5 r- Y& }! Y4 [0 E9 {                 F = G/2L6 g2 Z5 o5 {2 G* D; r) r
        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。
发表于 2012-10-15 19:44:34 | 显示全部楼层
相当于就是个动滑轮 省一半的力 0.5xG 就OK了。
发表于 2012-10-15 21:00:51 | 显示全部楼层
重力的二分之一
发表于 2012-10-15 21:00:57 | 显示全部楼层
重力的二分之一
 楼主| 发表于 2012-10-16 09:09:45 | 显示全部楼层

# E! f, p: _/ B* }: }  M, g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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发表于 2012-10-17 17:38:53 | 显示全部楼层
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
 楼主| 发表于 2012-10-17 17:56:51 | 显示全部楼层
只有8楼说对了。其他的人都中了障眼法。
; U1 h% i' s  E! x: A9 U# ?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。% T: \8 M; n, i! v2 X

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