问题标题:
【一道关于压强和刚体力学的物理题一水坝闸门的上边缘与水面齐平,闸门宽度L为3m,高H=5m.(1)求水对闸门的压力(2)若闸门转轴安装在闸门下底边上,水压对闸门转轴的力矩?(3)若闸门转轴】
问题描述:
一道关于压强和刚体力学的物理题
一水坝闸门的上边缘与水面齐平,闸门宽度L为3m,高H=5m.(1)求水对闸门的压力(2)若闸门转轴安装在闸门下底边上,水压对闸门转轴的力矩?(3)若闸门转轴安装在过闸门中心的水平线上,水压对闸门转轴的力矩?(4)若闸门转轴安装在闸门的一个竖直边上,水压对闸门转轴的力矩?
蒋洪奎回答:
(1)在水深h处,在L*dh面积上的压力dF=pgh*Ldh,然后积分,h从0到H,解得:F=75/2pg.
(2)在水深h处,压力dF=pgh*Ldh,对轴的力矩为:(H-h)dF,积分h从0到H.解得=125/2pg.
(3)在水深h处,压力dF=pgh*Ldh,对轴的力矩为:(h-H/2)dF,积分h从0到H.(积分里有正有负,负的代表h
黄磊回答:
对于第3问的思路不是很理解
蒋洪奎回答:
因为转动轴在中心,水深在H/2以下,压力对闸门的力矩如果是顺时针,那么,水深在H/2以上,压力的力矩应该就是逆时针,(以H/2为分界线,相当于H/2处是转动中心),并且比顺时针的力矩要小。
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