一吊桥由六对钢杆悬吊着,六对钢杆在桥面上分列成两排,其上端挂在两根轻钢缆上,图为其一截面图.已知图中相邻两杆间距离均为9
来源:学生作业帮 编辑:灵鹊做题网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/06/17 00:05:27
一吊桥由六对钢杆悬吊着,六对钢杆在桥面上分列成两排,其上端挂在两根轻钢缆上,图为其一截面图.已知图中相邻两杆间距离均为9米,靠近桥面中心的钢杆长度为2米(即AA′=DD′=2米),BB′=EE',CC′=PP',又已知两端钢缆与水平成45°角.若钢杆自重不计,为使每根钢杆承受负荷相同,试求每根钢杆的长度应各为多少?
![](http://img.wesiedu.com/upload/c/bb/cbbd27edc76639b55cb45a99b0bce4e2.jpg)
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①对整体受力分析,受重力和两个拉力F,根据平衡条件,有:
2Fcos45°=mg
解得:F=
2
2mg
②对C点受力分析,受CC′杆的拉力、拉力F、BC钢缆的拉力,根据平衡条件,有:
水平方向:Fcos45°=FBCcosθ1(θ1为FBC与水平方向的夹角)
竖直方向:Fsin45°=
G
6+FBCsinθ1
解得:FBC=
13
6mg,tanθ1=
2
3
③对B点受力分析,受BB′杆的拉力、BC钢索的拉力、AB钢索的拉力,根据平衡条件,有:
水平方向:FBCcosθ1=FBAcosθ2(θ2为FBA与水平方向的夹角)
竖直方向:FBCsinθ1=
G
6+FBAsinθ2
解得:FBA=
10
6mg,tanθ2=
1
3
故BB′=EE′=AA′+A′B′tanθ2=2+9×
1
3=5m
CC′=PP′=BB′+B′C′tanθ1=5+9=11m
答:钢杆BB′和E E′的长度为5m,钢杆CC′和PP′的长度为11m.
2Fcos45°=mg
解得:F=
2
2mg
②对C点受力分析,受CC′杆的拉力、拉力F、BC钢缆的拉力,根据平衡条件,有:
水平方向:Fcos45°=FBCcosθ1(θ1为FBC与水平方向的夹角)
竖直方向:Fsin45°=
G
6+FBCsinθ1
解得:FBC=
13
6mg,tanθ1=
2
3
③对B点受力分析,受BB′杆的拉力、BC钢索的拉力、AB钢索的拉力,根据平衡条件,有:
水平方向:FBCcosθ1=FBAcosθ2(θ2为FBA与水平方向的夹角)
竖直方向:FBCsinθ1=
G
6+FBAsinθ2
解得:FBA=
10
6mg,tanθ2=
1
3
故BB′=EE′=AA′+A′B′tanθ2=2+9×
1
3=5m
CC′=PP′=BB′+B′C′tanθ1=5+9=11m
答:钢杆BB′和E E′的长度为5m,钢杆CC′和PP′的长度为11m.
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