(2008•韶关一模)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10

(2008•韶关一模)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.铁板从一端放入工作台的滚轮下,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?
cmcgxw 1年前 已收到1个回答 举报

北极星12345 幼苗

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解题思路:(1)由与滚轮匀速圆周运动,铁板由静止释放,铁板与滚轮间有相对滑动,产生滑动摩擦力,故铁板会加速;直到接触处相对静止为止,之后变为静摩擦力,铁板匀速前进,直到分离为止.
(2)加工铁板时间即为铁块加速运动时间和匀速运动时间之和,先由线速度与角速度关系式v=ωr求出线速度,再由牛顿第二定律求出加速度,根据运动学公式可求出加速时间和位移,最后求出匀速时间,得到总时间.
(3)根据功能关系和能量守恒定律可知,消耗的总电能等于系统增加的动能和内能之和,故可先求出铁板动能增量,再由Q=f△s求出产生的热能,从而得到消耗的电能.

(1)开始砂轮给铁板向前的滑动摩擦力  F1=μ1FlN=0.3×100N=30N;工作台给平板的摩擦阻力F2=μ2F2N=0.1×(100+l0×10)N=20N<F1;因而铁板先向右做匀加速直线运...

点评:
本题考点: 牛顿第二定律;匀速直线运动及其公式、图像;滑动摩擦力;功能关系.

考点点评: 本题中铁板的运动有加速过程和匀速过程,容易忽略加速过程,消耗的电能可由功能关系和能量守恒定律相结合求解!

1年前

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