Question

（00天津、江西卷）（13分）圖中是用電動砂輪打磨工件的裝置，砂輪的轉(zhuǎn)軸過圖中O點(diǎn)垂直于紙面，AB是一長度，質(zhì)量的均勻剛性細(xì)桿，可繞過A端的固定軸在豎直面（圖中紙面）內(nèi)無摩擦地轉(zhuǎn)動，工件C固定在AB桿上，其質(zhì)量，工件的重心、工件與砂輪的接觸點(diǎn)P以及O點(diǎn)都在過AB中點(diǎn)的豎直線上，P到AB桿的垂直距離，AB桿始終處于水平位置，砂輪與工件之間的動摩擦因數(shù)

（1）當(dāng)砂輪靜止時(shí)，要使工件對砂輪的壓力N，則施于B端豎直向下的力應(yīng)是多大？

（2）當(dāng)砂輪逆時(shí)針轉(zhuǎn)動時(shí)，要使工件對砂輪的壓力仍為N，則施于B端豎直向下的力應(yīng)是多大？

Answer 1

解：（1）當(dāng)砂輪靜止時(shí)，把AB桿和工件看成一個(gè)物體，它受到的外力對A軸的力矩有：重力的力矩（）

砂輪對工件的支持力的力矩

的力矩

由力矩的平衡，得

                                1

解得

                                  2

代入數(shù)據(jù)得

                                                 3

（2）當(dāng)砂輪轉(zhuǎn)動時(shí)，除重力、支持力和的力矩外，還有砂輪作用于工件的摩擦力的力矩。

由力矩的平平衡；得

                  4

解得

                        5

代入數(shù)據(jù)得