钢针插入木头后产生锈蚀并且膨胀,现要把钢针拔出,拔出过程力的大小怎么计算

2025-06-26 18:11:59
推荐回答(1个)
回答1:

拔出过程中的力是随钢钉与木头的接触面积成正比的

假设拔出过程中摩擦力与拉力始终保持平衡,则有f=F (方向相反)

以木头平面为x轴,钢钉轴线为y轴

一圈的锈胀力q,我理解为钢钉轴线上单位长度上的表面所受到的力,类似于压力或支持力

则当木头内钢钉长度为h时,所受的总锈胀力为Q=qh

则所受摩擦力为f=uQ=uqh

若拔出过程平衡,则施加的拉力也为F=f=uqh

(因为钢钉在木头内的长度是不断变化的,故力的大小是变化的)