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请问这个图里的拉力如何计算?

归档日期:11-01       文本归类:发火拉力      文章编辑:爱尚语录

  如图所示,水池中立着2根固定位置的水管,管内有连杆相连的活塞,假设摩擦力不计、活塞、连杆的质量不计,请问,当向上拉动A、B连杆让活塞刚好开始运动时时,他们的拉力如何计算,Fa和...

  如图所示,水池中立着2根固定位置的水管,管内有连杆相连的活塞,假设摩擦力不计、活塞、连杆的质量不计,请问,当向上拉动A、B连杆让活塞刚好开始运动时时,他们的拉力如何计算,Fa和Fb是否相等?

  2017-12-19展开全部刚刚开始运动时,拉力相当于将竖管内的水全部提起来的力量,因为水量不同,拉力应该是不同的。而且在A中开始运动后还存在密闭空间内液体压缩的问题。更多追问追答追问我这里就不考虑液体压缩问题了,我是搞不清楚左边中间那里加大了活塞后,对拉力有没很大的影响。按平常的B的拉力计算,根据压强公式。Fb=F大气压-ρgh1Sb=P大气压Sb-ρgh1Sb=Pπr-ρgh1πr=100000*3.14*1*1-1000*9.8*5*3.14*1*1=160140牛;按这个方式计算,貌似Fa的结果等于Fb,不知对不对?可是A、B管里面的水不一样多。追答我觉得因为有两层活塞,直径又不同,按压强压力来计算不好算,应该把竖管内的水看作一个整体,活塞刚运动时,拉力正好等于竖管内水的重量, A肯定是大于B的。没有大活塞时应该是一样的。追问活塞刚运动时,拉力正好等于竖管内水的重量,感觉这个不是这样的,根据公式Fb=F大气压-ρgh1Sb,那个拉力貌似只和水的高度h和管口面积S有关,所以不管里面多少水,拉力都跟它没关系的样子。追答大活塞会带动粗管内的水一起运动,如果没有大活塞就像你说的一样了。再想想看,如果设想把两个管内上层的活塞都去掉,会是什么结果?追问去掉活塞的话,大活塞表面就相当于空气接触面了吧,跟加了个活塞应该是不同的。我感觉中间大小活塞那部分的计算要跟着千斤顶公式走F1S1=F2S2,实际是不是我也不是很肯定,水槽那里的底部管半径又是1米,所以我不太会算了,除非做实验,这个实验很难做,整个淘宝找个活塞都不容易。追答第一个水管活塞是拉不起来的,与第二个管相比,拉动相同的距离,进水量是后者的四倍,上面再加一个活塞密闭,等于在压缩两个活塞间的水。如果不考虑这一点,也要用大活塞受的压力来计算拉力,我前面的理解应该有误,拉力不等于水的重量。追问

  是哦,多亏你提醒,那样是拉不起来的,得把小活塞和大活塞之间的杆子截断一下才行,多谢你看出问题,我还一直没留意到这点!改改图先。

  貌似这样改的话,那个大活塞相当于管内的杂物而已,对结果就没影响,Fa=Fb了。

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