33.圖甲為某品牌堅(jiān)果開(kāi)殼器,圖乙為其結(jié)構(gòu)示意圖。該開(kāi)殼器的工作原理為:用力向下壓手柄可使金屬桿OA繞O點(diǎn)旋轉(zhuǎn),帶動(dòng)連桿BC運(yùn)動(dòng)(連桿BC可繞B點(diǎn)和C點(diǎn)自由轉(zhuǎn)動(dòng)),從而推動(dòng)金屬活塞M在金屬套筒內(nèi)水平向右運(yùn)動(dòng),使固定在金屬活塞M和金屬塊N之間的堅(jiān)果受到壓力。當(dāng)壓力增大到定值時(shí),堅(jiān)果外殼就會(huì)被壓碎。
(1)開(kāi)殼器使用過(guò)程中為了讓堅(jiān)果不易滑落,其金屬塊與堅(jiān)果接觸的面刻有花紋,這是通過(guò)增大
而增大摩擦。
(2)若某種堅(jiān)果碎殼時(shí),作用在其表面的壓力至少20牛,且堅(jiān)果與金屬塊M間的接觸面積為0.5厘米
2,則壓碎該堅(jiān)果時(shí),金屬塊M對(duì)堅(jiān)果的壓強(qiáng)至少為
帕。
(3)如圖乙,若某次使用該開(kāi)殼器對(duì)一堅(jiān)果進(jìn)行碎殼過(guò)程中,當(dāng)金屬桿OA從豎直方向繞O點(diǎn)順時(shí)針緩慢勻速轉(zhuǎn)動(dòng)60°時(shí),連桿BC恰好處于水平位置。已知金屬桿OA長(zhǎng)20厘米,OB長(zhǎng)2厘米,連桿BC長(zhǎng)2.5厘米。作用在A點(diǎn)的壓力F
1=10牛,且方向始終垂直于金屬桿OA,連桿BC對(duì)金屬桿OA作用力F
2的方向始終沿BC所在直線方向。求:該過(guò)程中連桿BC對(duì)金屬桿OA作用力F
2大小的范圍。