力學(xué)中的自鎖現(xiàn)象

力學(xué)中的自鎖現(xiàn)象力學(xué)中的“自鎖”現(xiàn)象探秘力學(xué)中有一類現(xiàn)象，當(dāng)物體的某一物理量滿足一定條件時(shí)，無論施以多大的力都不可能讓它與另一個(gè)物體之間發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，物理上稱這種1．通過控制角度達(dá)到“自鎖”例例1：在機(jī)械設(shè)計(jì)中常用到下面的力學(xué)原某個(gè)值，那么，無論AB不可能AB的作用力越大，滑塊就越穩(wěn)定，工程力學(xué)上稱之為“自鎖”現(xiàn)象。為使滑塊能“自鎖”，θ應(yīng)滿足什么條件？(設(shè)滑塊與所在平面問的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ)NfN探秘：通過控制角度使推力在摩擦力方向上的分力總是小于最大靜摩擦力，從而達(dá)到自鎖的目的。在修建公路時(shí)，要考慮坡度就是這個(gè)道理。當(dāng)坡度滿足一定的條件后，即使汽車由于特殊原因在坡上熄火也能停下來，不至于下滑而無法控制。2．通過控制摩擦因數(shù)達(dá)到“自鎖”彈簧C(勁度系數(shù)為k)、鎖舌D(傾斜角θ＝45°)、鎖槽E，以及連桿、鎖頭等部件組成，如圖3(a)所示。出，他加最大力時(shí)，也不能將門關(guān)上(此種現(xiàn)象稱為自鎖)，此刻暗鎖由于被壓縮而縮短了x，求在正壓力很大的情況下，仍然能夠滿足自鎖條解析：受力分析如圖4所示，由力的平衡條件可知cosNsin12F－Ncos45°－fsin45°＝0(2)212由(1)~(4)式得正壓力的大小N＝kx＝2kx探秘：摩擦因數(shù)是物體粗糙程度的反映，在其他條件相同的情況下，μ(最大靜摩擦因數(shù))越大物體受的最大靜摩擦力就越大，物體越不容易被拉動(dòng)。如果且達(dá)到一定程度，使其他力在摩擦力方向上的合力總是小于最大靜摩擦力時(shí)，物體就達(dá)到了自鎖。3．通過控制彈力達(dá)到“自鎖”示，由兩根短桿組成的一個(gè)自鎖定起重吊鉤，將它放入被吊的罐口內(nèi)，使其張開一定的夾角壓緊在罐壁上，當(dāng)鋼繩勻速向上提起時(shí)，兩桿對(duì)罐壁越壓越緊，若罐和短桿的承受力足夠大，就能將重物提升起來，罐越重，短桿提供的壓力越大，稱為“自鎖定機(jī)構(gòu)”。若對(duì)罐壁的壓力(短桿質(zhì)量不計(jì))。解析：對(duì)O點(diǎn)受力分析如圖6所示，兩根短桿的彈力F(沿桿)的合力與繩子的拉力(F＝mg)等大反向，故T對(duì)短桿對(duì)罐壁的作用力F進(jìn)行分解如圖7所示。短桿對(duì)罐壁的壓力1由(1)、(2)兩式得312F＝12探秘：這是一個(gè)借助巧妙的機(jī)械裝置達(dá)到自鎖的模型。它的原理是當(dāng)自鎖機(jī)構(gòu)的兩