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吊桥为什么把它吊起

2023-08-30 来源:博科教育

古代护城河上有座吊桥,它的结构原理如图所示.把桥面看成是长为10m,所受重力为3000N的均匀杆OA,可以绕转轴O点在竖直平面内转动,在O点正上方10m处固定一个定滑轮,绳子通过定滑轮与杆的另一端A相连,用力拉动绳子就可以将杆从水平位置缓慢向上拉起.杆即将离开水平位置时,绳子的拉力为F1.当士兵们把吊桥拉起到与水平面的夹角为30°时,绳子的拉力为F2,所用的时间是0.5min(忽略绳子重力、滑轮半径和摩擦),则: (l) F1:F2= . (2)士兵们对吊桥所做功的平均功率是 W.:

解:(1)杆即将离开水平位置,如右上图,AE=OE ∵(OE)2+(AE)2=(OA)2, ∴OE=52m, ∵杆平衡, ∴F1×OE=G×OB, F1=G×OBOE=3000N×5m52=15002N≈2121N, 把吊桥拉起到与水平面的夹角为30°时,如右下图,AE′=5m,OA=10m ∵(OE′)2+(AE′)2=(OA)2 ∴OE′=53m, ∵(OC)2+(BC)2=(OB)2, ∴OC=2.53m, ∵杠杆平衡, ∴F2×OE′=G×OC′, F2=G×OC′OE′=3000N×2.53m53=1500N, ∴F1:F2=15002N:1500N=2:1 (2)士兵们把吊桥拉起到与水平面的夹角为30°的过程中,桥的重心升高的距离为: 12OA?sin30°=5m×12=2.5m; 克服重力做的功为:W=Gh=3000N×2.5m=7500J; 由于不计绳重和摩擦,士兵做的功即为克服桥重做的功,即 W总=W=7500J; 那么其平均功率为:P=Wt=7500J30s=250W 故答案为:2:1,250.

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吊桥原理

吊桥是中间桥墩作为桥面重力的支撑点,利用斜拉钢索牵引力把桥面重力用”天平”原理平均牵拉.其主要优点是外形美观、跨度高大、科学实用!

悬索桥和斜拉桥的工作原理是什么?

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问题描述:

急用!!谢谢!!

解析:

悬索桥也叫吊桥,是跨越能力最大的一种桥型,大渡河上的泸定桥就是悬索桥。悬索桥主要由缆索、塔和锚碇三者组成。在两个高塔之间悬挂两条缆索,靠缆索吊起桥面,缆索固定在高塔两边的锚碇上,由锚碇承载整座桥的重量。近20多年是世界上修建悬索桥的鼎盛时期,目前,跨径超过1000米的悬索桥有近20座。日本于1998年建成目前世界最大跨径的悬索桥--明石海峡大桥,其主跨跨径为1990米。

斜拉桥作为一种拉索体系,比梁式桥的跨越能力更大,是大跨度桥梁的最主要桥型。斜拉桥是由许多直接连接到塔上的钢缆吊起桥面,斜拉桥由索塔、主梁、斜拉索组成。索塔型式有A型、倒Y型、H型、独柱,材料有钢和混凝土的。斜拉索布置有单索面、平行双索面、斜索面等。第一座现代斜拉桥始建于1955年的瑞典,跨径为182米。目前世界上建成的最大跨径的斜拉桥为法国的诺曼底桥,主跨径为856米。1993年建成的上海杨浦大桥是我国目前最大的斜拉桥,主跨径为602米

初中物理护城河吊桥吊起

把桥面看成是长10m,所受重力为3000N的均匀杆OA,即将桥看做了杠杆,根据杠杆平衡条件,

杠杆在不同位置时拉力F为变力,因此无法直接用W=FS计算出士兵做功的多少.由于(忽略一切摩擦和绳重),即此时士兵做功的量等于吊桥重力势能增加的量(额外功为0),因此利用能量守恒定律解决.

重心提高的距离为桥长的1/4,即2.5m(利用sinθ可以得到,θ为桥和水平面的夹角)

即克服重力做功W=Gh=W=Gh=3000N×2.5m=7500J

然后利用时间得到平均功率

城堡防御的护城河和吊桥

为了突出城墙的高大优势,城墙底部会挖掘出一道壕沟,环绕整个城堡,并尽可能在这道壕沟内注满流水以形成护城河。壕沟和护城河让直接攻击城墙的难度增加。如果穿戴装甲的士兵掉到水里面,即使水深较浅,也会很容易被淹死。护城河的存在也增加了敌人在城堡底下挖掘地道的困难度,因为地道如果在挖掘期间坍下,挖掘者就很容易被护城河的河水淹溺。在某些攻城的案例中,攻城者会在攻击之前,设法将护城河的水排走,然后填平干涸的护城沟,再用攻城塔或云梯来攻上城墙。

吊桥可横跨护城河或壕沟,让城堡的居民方便在需要的时候进出。遇到危急时刻,吊桥会被吊起,以恢复壕沟的作用并紧闭城墙。吊桥由城堡内的机械吊起,免于攻城者的进袭。

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