地特三等申論題
113年
[機械工程] 流體力學與工程力學
第 三 題
如圖四所示，如果 A 處的靜摩擦係數為 μs = 0.4，B 處的套環是光滑的，因此它只對管子施加水平力，試決定最小距離x，使支架能夠支撐任何質量的圓柱體而不打滑。忽略支架的重量。（20 分）
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
面對這類自鎖（Self-locking）摩擦力問題，首要任務是畫出自由體圖（FBD），標示出所有接觸點的作用力。接著利用三大靜力平衡方程式（水平力、垂直力、力矩總和為零）找出正向力與負載的關係。最後代入臨界摩擦力條件 f ≤ μ_s N，即可求得使重量 W 恰好消去的不滑動幾何條件（最小距離 x）。