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在水坝上有铅直的门 它的上缘和水面相平 门的高和宽分别为3m和4m 并用铰链连结在经过门的中

2022-08-12 08:52:55 问答库 阅读 195 次

问题详情

在水坝上有铅直的门,它的上缘和水面相平,门的高和宽分别为3m和4m,并用铰链连结在经过门的中心的水平枢轴上。试计算门所受水的压力和对枢轴的力矩。


请帮忙给出正确答案和分析,谢谢!

参考答案

正确答案:×
压强与高度的关系为p=p0+ρgh。在高度为h处,选取门上一水平细条状面元,其面积为dS=4dh。则此细条受力为df=pdS=(p0+ρgh).4dh1)f=4∫03(p0+ρgh)dh=12p0+2ρg.33=12×1.013×105+2×1.0×103×9.8×9=1.39×106(N)则此细条受的力对枢轴的力矩为dM=rdf=(h-1.5)df(2)=2×1.013×105×32-6×1.013×105×3+4/3×1.0×103×9.8×33-3×1.0×103×9.8×32=8.82×104(N.m)

考点:水坝,铰链