一道物理题,帮忙看一下

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/29 04:37:35
学校教室朝正南窗户的气窗,窗框长为0.8米,宽为0.5米,气窗的总质量为6千克,且质量分布均匀。某同学用一根撑杆将气窗撑开,使气窗与竖直墙面成37°角,并且撑杆与窗面相垂直,不计撑杆重。现有一股迎面吹来的水平南风,设其风压为I0=50N/平方米。试求:
2.撑杆受到的压力
3.在无风的日子里,不考虑摩擦阻力,则把此气窗推开37°角至少需做多少功?(已知sin 37°=0.6,cos 37°=0.8,g=10N/kg)

2的答案为24.4N,3的答案为3J

要有详细的解答,本人智商有限,不好意思~

首先归结于一斜面问题:做如下受力分析.作图步骤如下:
作一条竖直的线,表示窗户(初位置),撑开后向右张开一夹角变动到新的位置.
该窗户受到竖直向下的重力G,上方窗户架的拉力沿斜面向上T与竖直方向夹角也为37度
撑竿施加的垂直于气窗面的弹力N,同时受到一水平向左的风力F.
F=P*scos37=16N(乘cos37的原因是将s投影到竖直方向.为有效面积)
正交分解:Tcos37+Nsin37=G
Tsin37+F=Ncos37
代入F=16 G=60 解出:N

2.做的功全部转化成了气窗的重力势能,因为重心升高了,原来重心为离窗台0.25m高,后面将变为0.25*cos37=0.2m高既上升了0.05m
W=mgh=60*0.05=3J
望楼主追加