圖為洗衣機(jī)脫水制動示意圖.脫水桶的半徑為20cm,正常工作時(shí)以每分鐘1200轉(zhuǎn)高速旋轉(zhuǎn).脫水后衣服可視為均勻地緊貼脫水桶壁上,且當(dāng)衣服和桶的總質(zhì)量為3kg時(shí),測得從打開脫水桶蓋到脫水桶靜止,脫水桶共旋轉(zhuǎn)了25圈.設(shè)脫水桶剎車盤的半徑為6cm,則脫水桶制動過程中剎車帶上的平均摩擦力的大小約為


  1. A.
    15N
  2. B.
    100N
  3. C.
    200N
  4. D.
    50N
B
分析:直接對減速過程運(yùn)用動能定理列式求解.
解答:對減速過程運(yùn)用動能定理,得到
-f(25×2πr)=0-m(2πnR)2
其中r為剎車半徑,R為轉(zhuǎn)動半徑
解得
f≈100N
故選B.
點(diǎn)評:本題摩擦力為變力,對于變力做功可以用微元法求功,然后運(yùn)用動能定理求解.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

普通洗衣機(jī)的脫水桶以1200r/min的速度高速旋轉(zhuǎn),為避免發(fā)生人身傷害事故,脫水機(jī)構(gòu)都裝有安全制動系統(tǒng).如圖所示為脫水制動示意圖,該系統(tǒng)由脫水桶蓋板、制動鋼絲、剎車制動盤等組成,剎車盤與脫水筒共軸轉(zhuǎn)動.當(dāng)脫水桶運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),如果打開脫水桶蓋,則該系統(tǒng)便產(chǎn)生制動作用.安全制動系統(tǒng)的作用有兩個(gè):一是將脫水電動機(jī)的電源自動切斷;二是剎車帶自動緊壓在剎車盤上,使脫水桶迅速停止轉(zhuǎn)動.若脫水桶的半徑為9cm,剎車盤的半徑為6cm,打開脫水桶蓋到脫水桶停止共轉(zhuǎn)了50圈(設(shè)為均勻減速),若衣服和桶的質(zhì)量為3kg(可以認(rèn)為質(zhì)量全部分布在脫水桶桶壁上,剎車盤的質(zhì)量不計(jì)).則:
(1)打開脫水筒蓋的瞬間,筒壁上某點(diǎn)的線速度大小約為
11.31m/s
11.31m/s
;
(2)剎車帶上受到的摩擦力的平均值的大小約為
10.18N
10.18N

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科目:高中物理 來源: 題型:

普通洗衣機(jī)的脫水桶以1200r/min的速度高速旋轉(zhuǎn),為避免發(fā)生人身傷害事故,脫水機(jī)構(gòu)都裝有安全制動系統(tǒng).如圖所示為脫水制動示意圖,該系統(tǒng)由脫水桶蓋板、制動鋼絲、剎車制動盤等組成,剎車盤與脫水筒共軸轉(zhuǎn)動.當(dāng)脫水桶運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),如果打開脫水桶蓋,則該系統(tǒng)便產(chǎn)生制動作用.安全制動系統(tǒng)的作用有兩個(gè):一是將脫水電動機(jī)的電源自動切斷;二是剎車帶自動緊壓在剎車盤上,使脫水桶迅速停止轉(zhuǎn)動.
若脫水桶的半徑為9cm,剎車盤的半徑為6cm,打開脫水桶蓋到脫水桶停止共轉(zhuǎn)了50圈(設(shè)為均勻減速),若衣服和桶的質(zhì)量為3kg(可以認(rèn)為質(zhì)量全部分布在脫水桶桶壁上,剎車盤的質(zhì)量不計(jì)).試計(jì)算:
(1)打開脫水筒蓋的瞬間,貼在脫水筒筒壁上的衣服運(yùn)動的線速度;
(2)剎車盤邊緣上的某點(diǎn)在這一過程中的路程;
(3)剎車帶上的平均摩擦力的大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2005?湖南模擬)普通洗衣機(jī)的豎直脫水桶以1200r/min的速度高速旋轉(zhuǎn)(圖中未畫出脫水桶),為避免發(fā)生人身傷害事故,脫水機(jī)構(gòu)都裝有安全制動系統(tǒng),該系統(tǒng)由脫水桶蓋板、制動鋼絲、剎車制動盤等組成.當(dāng)脫水桶運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),如果打開脫水桶蓋,則該系統(tǒng)便產(chǎn)生制動作用.安全制動系統(tǒng)的作用有兩個(gè):一是將脫水電動機(jī)的電源自動切斷;二是制動器中的剎車帶自動剎車盤,使脫水桶迅速停止轉(zhuǎn)動.如圖所示為脫水制動示意圖,若脫水桶的半徑為9cm(未畫出),剎車盤的半徑為6cm,打開脫水桶蓋到脫水桶停止共轉(zhuǎn)了50圈(設(shè)為均勻減速),若衣服和桶的質(zhì)量為3kg(可以認(rèn)為質(zhì)量全部分布在脫水桶桶壁上).計(jì)算剎車帶上的平均摩擦力的大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)普通洗衣機(jī)的脫水桶以n=1200r/min的速度旋轉(zhuǎn),為避免發(fā)生人身傷害事故,脫水結(jié)構(gòu)都裝有安全制動系統(tǒng).該系統(tǒng)由脫水桶蓋板、制動鋼絲、剎車制動盤等組成.當(dāng)脫水桶運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),如果打開脫水桶蓋板,則該系統(tǒng)將產(chǎn)生制動作用,安全制動系統(tǒng)有兩個(gè)作用,其一是將脫水電動機(jī)的電源自動切斷;其二是制動器自動剎緊,使脫水桶迅速停止轉(zhuǎn)動,如圖所示為有脫水制動示意圖.設(shè)衣服的脫水桶的總質(zhì)量為m=3kg,脫水桶的半徑為R1=9cm,剎車盤的半徑為R2=6cm,打開脫水桶蓋板到脫水桶停止轉(zhuǎn)動共用時(shí)間t=5s,試估算在這段時(shí)間內(nèi)脫水桶轉(zhuǎn)動了多少圈以及剎車帶上的摩擦力f的大。

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科目:高中物理 來源: 題型:

普通洗衣機(jī)的脫水桶以1 200 r/min的速度高速旋轉(zhuǎn),為避免發(fā)生人身傷害事故,脫水機(jī)構(gòu)都裝有安全制動系統(tǒng)。該系統(tǒng)由脫水蓋板、制動鋼絲、剎車制動盤等組成。當(dāng)脫水桶運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),如果打開脫水桶蓋,則該系統(tǒng)便產(chǎn)生制動作用。安全制動系統(tǒng)的作用有兩個(gè):一是將脫水電動機(jī)的電源自動切斷;二是制動器自動剎緊,使脫水桶迅速停止轉(zhuǎn)動。如圖所示為脫水制動示意圖。若脫水桶的半徑為9 cm,剎車盤的半徑為6 cm,打開脫水桶蓋到脫水桶停止共轉(zhuǎn)了50圈(設(shè)為勻減速),若衣服和桶的質(zhì)量為3 kg(可以認(rèn)為質(zhì)量全部分布在脫水桶壁上)。剎車帶上的平均摩擦力為__________N。

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