Đáp án đúng: A
Để giải bài toán này, ta cần sử dụng công thức tính lực căng trên nhánh đai bị động (F2) dựa vào lực căng trên nhánh đai chủ động (Ft), góc ôm (α1) và hệ số ma sát (f). Sau đó, tính lực tác dụng lên trục bằng cách tổng hợp hai lực căng này theo phương của chúng.
1. Tính lực căng trên nhánh đai bị động (F2):
Công thức liên hệ giữa lực căng trên hai nhánh đai là:
Ft / F2 = e^(f * α1)
Trong đó:
- Ft = 2500 N (lực kéo trên nhánh đai chủ động)
- f = 0.65 (hệ số ma sát tương đương)
- α1 = 120° = (120 * π) / 180 ≈ 2.094 rad (góc ôm, chuyển đổi sang radian)
Thay số vào, ta có:
2500 / F2 = e^(0.65 * 2.094)
2500 / F2 = e^1.3611
2500 / F2 ≈ 3.898
F2 ≈ 2500 / 3.898 ≈ 641.35 N
2. Tính lực tác dụng lên trục (F):
Vì góc ôm là 120°, lực tác dụng lên trục là hợp lực của Ft và F2. Ta có thể tính lực tổng hợp như sau:
F = √(Ft^2 + F2^2 + 2 * Ft * F2 * cos(α1))
F = √(2500^2 + 641.35^2 + 2 * 2500 * 641.35 * cos(120°))
F = √(6250000 + 411329.52 + 3206750 * (-0.5))
F = √(6661329.52 - 1603375)
F = √5057954.52
F ≈ 2249 N
Tuy nhiên, không có đáp án nào trùng khớp với kết quả tính toán này. Có thể có sai số trong quá trình làm tròn số, hoặc đề bài có thể có thông tin bị thiếu hoặc sai sót. Trong trường hợp này, không có đáp án nào là chính xác nhất.
Do đó, không có đáp án đúng trong các phương án đã cho.