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如图所示,用半径为0.4m的电动滚轮在长薄铁板上表面压轧一道浅槽。薄铁板的长为2.8m、质量为10kg。已知滚轮与铁板、铁板与工作台面间的动摩擦因数分别为0.3和0.1。铁板从

网友投稿  2022-10-29 00:00:00  互联网

◎ 题目

如图所示,用半径为0.4m的电动滚轮在长薄铁板上表面压轧一道浅槽。薄铁板的长为2.8m、质量为10kg。已知滚轮与铁板、铁板与工作台面间的动摩擦因数分别为0.3和0.1。铁板从一端放人工作台的滚轮下,工作时滚轮对铁板产生恒定的竖直向下的压力为100N,在滚轮的摩擦作用下铁板由静止向前运动并被压轧出一浅槽。已知滚轮转动的角速度恒为5rad/s,g取10m/s2
(1)通过分析计算,说明铁板将如何运动?
(2)加工一块铁板需要多少时间?
(3)加工一块铁板电动机要消耗多少电能?

◎ 答案

解:(1)开始砂轮给铁板向前的滑动摩擦力F1=μ1F1N=0.3×100N=30N
工作台给平板的摩擦阻力F2=μ2F2N=0.1×(100+10×10)N=20N
铁板先向右做匀加速直线运动a=(F1-F2)/m=1m/s2
加速过程铁板达到的最大速度vm=ωR=5×0.4m/s=2m/s
这一过程铁板的位移S1=vm2/2a=2m<2.8m
此后砂轮给铁板的摩擦力将变为静摩擦力F1',F1'=F2,铁板将做匀速运动
即整个过程中铁板将先做加速度a=1m/s2的匀加速运动,然后做vm=2m/s的匀速运动
(2)在加速运动过程中,由vm=at1得t1=2s
匀速运动过程的位移为s2=L-s1=0.8m
由s2=vt2,得t2=0.4s
所以加工一块铁板所用的时间为T=t1+t2=2.4s
(3)E=ΔEk+Q1+Q2=136J

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,用半径为0.4m的电动滚轮在长薄铁板上表面压轧一道浅槽。薄铁板的长为2.8m、质量为10kg。已知滚轮与铁板、铁板与工作台面间的动摩擦因数分别为0.3和0.1。铁板从…”主要考查了你对  【匀变速直线运动规律的应用】,【牛顿运动定律的应用】,【能量转化与守恒定律】  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。



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