题目内容

随着社会的发展,微型汽车越来越多地进入了普通百姓家.在微型汽车的随车工具中,有一种替代“液压千斤顶”的简单机械顶,其结构如图所示,AB、BC、CD、DA为四根相同的钢管,A、B、C、D四点用铰链相连接,BD为一螺栓,其螺母在D点外侧,此“顶”在工作时,不断拧紧D外螺母,使BD间距离变小,从而使AC间距离增大,以达到顶起汽车一个轮子的目的.若某微型汽车重1.2 t,在修理汽车的一个轮胎时,将汽车的这个轮子顶起,在轮子刚好离地时,AB、BC成120°角,求此时钢管的作用力约多大?(假设轮子被顶起时A端受到的压力等于车的重力,取g=10 m/s2).
设钢管的作用力为FT,对A端受力分析如图所示,A端受三个力而平衡:两管的作用力FT和车对A端的压力F,这三个力的合力为零,则两管的作用力FT的合力等于压力F=mg,由几何关系得FT==mg=6928N≈6.9103 N.
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