Question

如圖4-4-13所示是一種手控制動器，a是一個轉(zhuǎn)動著的輪子，b是摩擦制動片，c是杠桿，O是其轉(zhuǎn)動軸，手在A點(diǎn)施加一個作用力F時(shí)，b將壓緊輪子，使輪子制動.若使輪子制動所需的力矩是一定的，則下列說法中正確的是

A.輪a逆時(shí)針轉(zhuǎn)動時(shí)，所需的力F較小

B.輪a順時(shí)針轉(zhuǎn)動時(shí)，所需的力F較小

C.無論a逆時(shí)針轉(zhuǎn)動還是順時(shí)針轉(zhuǎn)動，所需的力F相同

D.無法比較F的大小

Answer 1

解析：使輪子制動時(shí)是制動片b對輪子的摩擦力的力矩所產(chǎn)生的作用.制動力矩一定，表示制動時(shí)制動片b與輪a之間的摩擦力F_f一定，兩者之間的正壓力F_N也一定.

為了比較制動時(shí)所需的作用力F，應(yīng)取杠桿為研究對象，制動時(shí)把它看成一個繞O軸的力矩平衡問題.

輪a逆時(shí)針轉(zhuǎn)動時(shí)，輪對制動片b的摩擦力F_f向上，它對轉(zhuǎn)軸O產(chǎn)生一個與拉力F對軸O同向的力矩，它們共同平衡正壓力F_N對軸O的力矩（圖a）.

輪a順時(shí)針轉(zhuǎn)動時(shí)，輪對制動片b的摩擦力F_f向下，拉力F對軸O的力矩需平衡正壓力F_N和摩擦力F_f共同對O軸的力矩（圖b）.

所以，當(dāng)F_f與F_N一定時(shí)，輪a逆時(shí)針轉(zhuǎn)動時(shí)所需拉力F較小.

答案：A