题目
图中是用电动砂轮打磨工件的装置,砂轮的转轴过图中O点垂直于纸面,AB是一长度,质量的均匀刚性细杆,可绕过A端的固定轴在竖直面(图中纸面)内无摩擦地转动,工件C固定在AB杆上,其质量,工件的重心、工件与砂轮的接触点P以及O点都在过AB中点的竖直线上,P到AB杆的垂直距离,AB杆始终处于水平位置,砂轮与工件之间的动摩擦因数 (1)当砂轮静止时,要使工件对砂轮的压力N,则施于B端竖直向下的力应是多大? (2)当砂轮逆时针转动时,要使工件对砂轮的压力仍为N,则施于B端竖直向下的力应是多大?
答案: 解:(1)当砂轮静止时,把AB杆和工件看成一个物体,它受到的外力对A轴的力矩有: 重力的力矩:() 砂轮对工件的支持力的力矩 的力矩: 由力矩的平衡,得: 解得: 代入数据得: (2)当砂轮转动时,除重力、支持力和的力矩外,还有砂轮作用于工件的摩擦力的力矩。 由力矩的平平衡;得: 解得: 代入数据得