Барабанный тормоз
4/10На рисунке показаны две схемы расположения барабанного тормоза автомобиля. Принцип работы тормоза заключается в следующем. На оси колёс надеты цилиндрические барабаны, вращающиеся вместе с колёсами. К торцевым стенкам барабана (которые вместе с барабаном не вращаются) прикреплены две тормозные колодки А и В (в точках 1, 2, 3 и 4). При нажатии на педаль тормоза возрастает давление жидкости в тормозных цилиндрах С, колодки прижимаются к внутренней поверхности барабана и тормозят его благодаря трению. Какая система – показанная на левом или правом рисунке – тормозит более эффективно? Направление вращения барабана показано стрелкой. Ответ обосновать.
▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаНарисуйте силы трения, которые колодки испытывают со стороны барабана, и определите моменты этих сил относительно точек крепления колодок. Что происходит с силой прижатия каждой колодки?
ОтветПравая система (правый барабан) тормозит эффективнее: силы трения заклинивают обе тормозные колодки.
РешениеПри торможении на барабан со стороны колодок действуют силы трения, и (по третьему закону Ньютона) со стороны барабана на колодки действуют силы трения. Эти силы создают моменты, стремящиеся развернуть левую и правую колодки левого барабана по часовой стрелке. Для правого барабана одна колодка разворачивается по часовой стрелке, вторая – против.
Для левого барабана это приводит к увеличению силы реакции между барабаном и левой колодкой и к уменьшению силы реакции между барабаном и правой колодкой. Значит, сила трения между барабаном и левой колодкой возрастает, а между барабаном и правой – убывает. То есть для левой колодки возникает эффект заклинивания, для правой – нет.
При торможении правым барабаном (правый рисунок условия) силы трения заклинивают обе тормозные колодки. Значит, торможение правым барабаном более эффективно.
Похожие задачи
- Ящик на наклонной плоскости «Покори Воробьёвы горы!» 2009/10, 11 кл.
- Брусок у стены МОШ 2011/12, 10 кл.
- Тело на шероховатой поверхности под силой Курчатов 2013/14, 7 кл.
- Брусок с грузом: сила трения Курчатов 2014/15, 8 кл.
- Сила трения на наклонной плоскости «Бельчонок» 2015/16, 7 кл.
- Стопка книг «Шаг в будущее» 2015/16, 11 кл.