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(dòng)系統(tǒng).該系統(tǒng)由脫水桶蓋板、制動(dòng)鋼絲、剎車制動(dòng)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(dòng)作用.安全制動(dòng)系統(tǒng)的作用有兩個(gè)：一是將脫水電動(dòng)機(jī)的電源自動(dòng)切斷;二是制動(dòng)器自動(dòng)剎緊，使脫水桶迅速停止轉(zhuǎn)動(dòng).如圖9所示為脫水制動(dòng)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)為均勻減速)，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桶壁上).計(jì)算剎車帶上的平均摩擦力的大小.

圖9

解析：脫水后，衣服緊靠脫水桶壁，桶和衣服具有動(dòng)能，剎車后動(dòng)能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，故：

由能量守恒有：Fμs=mv2                                                                                ①

又v=ωr大=2πnr大                                                            ②

s=2πNr小                                                                    ③

由①②③三式得Fμ=                                                ④

代入數(shù)值解得Fμ=10.2 N.                                                      ⑤

答案：10.2 N

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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(dòng)系統(tǒng)．如圖所示為脫水制動(dòng)示意圖，該系統(tǒng)由脫水桶蓋板、制動(dòng)鋼絲、剎車制動(dòng)盤等組成，剎車盤與脫水筒共軸轉(zhuǎn)動(dòng)．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(dòng)作用．安全制動(dòng)系統(tǒng)的作用有兩個(gè)：一是將脫水電動(dòng)機(jī)的電源自動(dòng)切斷；二是剎車帶自動(dòng)緊壓在剎車盤上，使脫水桶迅速停止轉(zhuǎn)動(dòng)．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(dòng)系統(tǒng)．如圖所示為脫水制動(dòng)示意圖，該系統(tǒng)由脫水桶蓋板、制動(dòng)鋼絲、剎車制動(dòng)盤等組成，剎車盤與脫水筒共軸轉(zhuǎn)動(dòng)．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(dòng)作用．安全制動(dòng)系統(tǒng)的作用有兩個(gè)：一是將脫水電動(dòng)機(jī)的電源自動(dòng)切斷；二是剎車帶自動(dòng)緊壓在剎車盤上，使脫水桶迅速停止轉(zhuǎn)動(dòng)．
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(dòng)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：

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(dòng)系統(tǒng)．該系統(tǒng)由脫水桶蓋板、制動(dòng)鋼絲、剎車制動(dòng)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(dòng)作用，安全制動(dòng)系統(tǒng)有兩個(gè)作用，其一是將脫水電動(dòng)機(jī)的電源自動(dòng)切斷；其二是制動(dòng)器自動(dòng)剎緊，使脫水桶迅速停止轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖所示為有脫水制動(dòng)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(dòng)共用時(shí)間t=5s，試估算在這段時(shí)間內(nèi)脫水桶轉(zhuǎn)動(dòng)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)械都裝有安全制動(dòng)系統(tǒng)。如圖所示為脫水制動(dòng)示意圖，該系統(tǒng)由脫水桶蓋板、制動(dòng)鋼絲、剎車制動(dòng)盤等組成，剎車盤與脫水筒共軸轉(zhuǎn)動(dòng)。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(dòng)作用。安全制動(dòng)系統(tǒng)的作用有兩個(gè)：一是將脫水電動(dòng)機(jī)的電源自動(dòng)切斷；二是剎車帶自動(dòng)緊壓在剎車盤上，使脫水桶迅速停止轉(zhuǎn)動(dòng)。

        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(dòng)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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