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普通洗衣机的脱水桶以1200r/min的速度高速旋转,为避免发生人身伤害事故,脱水机构都装有安全制动系统.如图所示为脱水制动示意图,该系统由脱水桶盖板、制动钢丝、刹车制动盘
网友投稿 2022-10-29 00:00:00 零零社区
◎ 题目
普通洗衣机的脱水桶以1200r/min的速度高速旋转,为避免发生人身伤害事故,脱水机构都装有安全制动系统.如图所示为脱水制动示意图,该系统由脱水桶盖板、制动钢丝、刹车制动盘等组成,刹车盘与脱水筒共轴转动.当脱水桶运转时,如果打开脱水桶盖,则该系统便产生制动作用.安全制动系统的作用有两个:一是将脱水电动机的电源自动切断;二是刹车带自动紧压在刹车盘上,使脱水桶迅速停止转动.
若脱水桶的半径为9cm,刹车盘的半径为6cm,打开脱水桶盖到脱水桶停止共转了50圈(设为均匀减速),若衣服和桶的质量为3kg(可以认为质量全部分布在脱水桶桶壁上,刹车盘的质量不计).试计算:
(1)打开脱水筒盖的瞬间,贴在脱水筒筒壁上的衣服运动的线速度;
(2)刹车盘边缘上的某点在这一过程中的路程;
(3)刹车带上的平均摩擦力的大小.
◎ 答案
(1)脱水桶以1200r/min的速度高速旋转,脱水桶的半径为9cm;
根据线速度公式v=rω和角速度公式联立,得到:
ω=2πnv=ωr
大
=2πnr
大
=2π×(
1200
60
)×0.09=11.31(m/s)
(2)打开脱水桶盖到脱水桶停止共转了50圈,刹车盘的半径为6cm;
故:s=N?2πr
小
=50×2π×0.06=18.85(m)
(3)脱水后,衣服紧靠脱水桶壁,桶和衣服具有动能,刹车后动能转化为内能,故:由能量守恒有:
fs=
1
2
m
v
2
解得:f=
m
v
2
2S
=
3×11.3
1
2
2×18.8
5
2
=10.18(N)
答:(1)打开脱水筒盖的瞬间,贴在脱水筒筒壁上的衣服运动的线速度为11.31m/s;
(2)刹车盘边缘上的某点在这一过程中的路程为18.85m;
(3)刹车带上的平均摩擦力的大小为10.18N.
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“普通洗衣机的脱水桶以1200r/min的速度高速旋转,为避免发生人身伤害事故,脱水机构都装有安全制动系统.如图所示为脱水制动示意图,该系统由脱水桶盖板、制动钢丝、刹车制动盘…”主要考查了你对 【向心力】,【牛顿第二定律】,【能量守恒定律、第一类永动机】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202210/338660.html
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