高考申論題
110年
[農業機械] 農業機械學
第 一 題
📖 題組：
板犁作業時犁面所受之力如下圖所示，所受之土壤阻力 R 可分為三個相互垂直的分向力，即犁耕水平方向分力 Z、側分力 S 及垂直分力 V，Z 相當於牽引力需要抗衡的阻力，設水平阻力為 ZL，犁底側面、底面與土壤之摩擦力分別為 SW、VW： 犁面所受之力
板犁作業時犁面所受之力如下圖所示，所受之土壤阻力 R 可分為三個相互垂直的分向力，即犁耕水平方向分力 Z、側分力 S 及垂直分力 V，Z 相當於牽引力需要抗衡的阻力，設水平阻力為 ZL，犁底側面、底面與土壤之摩擦力分別為 SW、VW： 犁面所受之力
📝 此題為申論題，共 2 小題
小題 (一)
試寫出水平阻力 ZL與犁底側面及底面與土壤之摩擦力 SW、VW之關係式為何？（5 分）
思路引導 VIP
考生需由靜力平衡觀念出發。板犁等速前進時，牽引機提供的總水平牽引力必須等於行進方向上的所有反向阻力之和。總水平阻力（ZL）由土壤對犁面的直接行進阻力分力（Z）與犁底側面（SW）、底面（VW）產生的摩擦阻力疊加而成，據此列出關係式。
小題 (二)
該板犁作業時以尾輪支撐犁的重量，設地側板與土壤間之摩擦係數為 μ，試求水平阻力 ZL為何？（10 分）
思路引導 VIP
考生應先建立前進方向的靜力平衡方程式，總阻力由土壤抗力、側面摩擦力及底面摩擦力組成。接著從「尾輪支撐犁重」這一關鍵條件，判斷出底面滑動摩擦力為零，最後代入側向摩擦力公式即可求得總水平阻力。