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        1. (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,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: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).計算剎車帶上的平均摩擦力的大。
          分析:根據(jù)v=rω和ω=2πn列式求解得出筒壁上某點(diǎn)的線速度大。鶕(jù)S=N?2πr求出剎車盤邊緣上的某點(diǎn)在這一過程中的路程,直接對減速過程運(yùn)用動能定理列式求解.得出摩擦力的平均值.
          解答:解:脫水后,衣服緊貼脫水桶壁,桶和衣服具有動能,剎車后,動能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.由動能定理:
          f?s=
          1
          2
          mv2     ①
          由線速度關(guān)系有:V=ωR        ②
          ω=2πn       ③
          通過的距離         s=2πrN        ④
          聯(lián)立①②③④得:f=
          m(ω?R)2
          4nRπ
             ⑤
          把N=50圈,n=20 r/s,ω=2πn,R=0.09m,r=0.06m代入⑤得f=10.2N
          答:剎車帶上的平均摩擦力的大小為10.2N.
          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:

          (2013?湖南模擬)2005年10月12日9時,“神舟六號”飛船發(fā)射升空,飛船按預(yù)定軌道在太空飛行四天零十九小時32分(用t表示),環(huán)繞地球77圈(用n表示).“神舟六號”運(yùn)行過程中由于受大氣阻力和地球引力的影響,飛船飛行軌道會逐漸下降.為確保正常運(yùn)行,“神舟六號”飛船飛行到第30圈時,對飛船進(jìn)行了一次精確的“軌道維持”(通過發(fā)動機(jī)向后噴氣,利用反沖校準(zhǔn)軌道).設(shè)總質(zhì)量為m的“神舟六號”飛船的預(yù)定圓形軌道高度為h,當(dāng)其實(shí)際運(yùn)行高度比預(yù)定軌道高度低了△h時,控制中心開始啟動軌道維持程序,開動小動量發(fā)動機(jī),經(jīng)時間△t后,飛船恰好重新進(jìn)入預(yù)定軌道平穩(wěn)飛行.地球半徑為R,地球表面重力加速度為g.
          (1)求“神舟六號”軌道離地面高度h的表達(dá)式(用題中所給的數(shù)據(jù)表示);
          (2)已知質(zhì)量為m的物體在地球附近的萬有引力勢能Ep=-
          R2mgr
          (以無窮遠(yuǎn)處引力勢能為零,r表示物體到地心的距離),忽略在軌道維持過程中空氣阻力對飛船的影響,求在軌道維持過程中,小動量發(fā)動機(jī)的平均功率P的表達(dá)式(軌道離地面高度為h不用代入(1)問中求得的結(jié)果).

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          (2008?湖南模擬)2005年10月12日,“神舟六號”飛船順利升空后,在離地面340km的圓軌道上運(yùn)行了73圈.運(yùn)行中需要多次進(jìn)行“軌道維持”.所謂“軌道維持”就是通過控制飛船上發(fā)動機(jī)的點(diǎn)火時間、推力的大小和方向,使飛船能保持在預(yù)定軌道上穩(wěn)定運(yùn)行.如果不進(jìn)行軌道維持,由于飛船在軌道上運(yùn)動受摩擦阻力的作用,軌道高度會逐漸緩慢降低,在這種情況下,下列說法正確的是(  )

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          (2005?湖南模擬)如圖所示,光滑的粗鐵絲折成一直角三角形,BC邊水平,AC邊豎直,∠ABC=β,AB、AC邊上分別套有細(xì)線系著的銅環(huán),細(xì)線長度小于BC,當(dāng)它們靜止時,細(xì)線與AB邊成θ角,則( 。

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          科目:高中物理 來源: 題型:

          (2011?湖南模擬)2005年10月12日9時“神舟六號”飛船順利發(fā)射成功.飛船先進(jìn)入近地點(diǎn)是200km、遠(yuǎn)地點(diǎn)是347km的橢圓軌道.飛到第5圈變?yōu)閳A軌道,變軌后穩(wěn)定飛行時距地面343km.以下說法正確的是(不考慮大氣阻力的影響)(  )

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          同步練習(xí)冊答案