[9급 지방직 기계설계 2019년 15번]

그림과 같이 드럼축에 토크 $M$이 작용하여 드럼이 시계방향으로 돌고 있다. 밴드와 드럼 사이의 마찰계수가 $\mu$이고 접촉각이 $\theta$일 때, 드럼을 정지시키기 위해 밴드와 연결된 브레이크 레버에 작용시켜야 할 최소 힘 $F$는? (단, $b=2a$이다)

1. ①$\frac{M(e^{\mu \theta }-1)}{2l(2e^{\mu \theta }-1)}$
2. ②$\frac{M(2e^{\mu \theta }-1)}{2l(e^{\mu \theta }-1)}$
3. ③$\frac{M(e^{\mu \theta }-1)}{l(2e^{\mu \theta }-1)}$
4. ④$\frac{M(2e^{\mu \theta }-1)}{l(e^{\mu \theta }-1)}$

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