Question

12．如图所示，是一种手闸装置的示意图．那么在相同制动效果的前提下，轮轴逆（填：顺或逆）时针转动，施加在手柄A上的力要小一些．

Answer 1

分析 轮子逆时针转动与顺时针转动时，对手柄对轮的摩擦力的方向不同，所以摩擦力产生的力矩的方向也不同，两种情况下的力矩方程就不同．分别写出两种情况下的力矩平衡方程，即可知道哪一种情况下的力大一些．

解答 解：如图，轮子制动需要的力矩是一定的，所以手柄对轮子的压力大小是一定的，所以无论轮子逆时针转动还是顺时针转动，制动所需的摩擦力f大小相同；
轮子顺时针转动时，轮子对手柄的摩擦力方向向下，相对于转轴：摩擦力对手柄产生逆时针方向的力矩；轮子逆时针转动时，轮子对手柄的摩擦力方向向上，对转轴产生顺时针方向的力矩；轮对手柄的支持力产生的力矩始终沿逆时针方向．
轮子顺时针转动时，M_F=M_N+M_f
轮子逆时针转动时，M_F+M_f=M_N
比较以上两式，可得在轮子制动需要的力矩M_N是一定的条件下，轮子逆时针转动时，制动所需的力矩小，所以制动所需的力F也小．
故答案为：逆．

点评 本题考查力矩平衡条件的应用，但重点注意摩擦力的力矩的方向，由于摩擦力的方向不同，使轮子对B杆产生的压力也就不同．