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学校教室朝正南窗户的气窗,窗框长L=0.8米,宽D=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,如图所示。现有一股迎面吹来的水平南风,设其风压为I0=50牛/米2。

试求:(1)气窗窗面受到的风的压力;(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:sin37°=0.6,cos37°=0.8,g=10牛/千克)

F风=I0Scosq=50×0.8×0.5×cos37°牛=16牛(2分)

F杆D= F风cos37°十mgsin37°

F杆=24.4牛(2分)

w=Gh=mg(-cos37°)=3焦(2分)

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