圖為洗衣機(jī)脫水制動(dòng)示意圖．脫水桶的半徑為20cm，正常工作時(shí)以每分鐘1200轉(zhuǎn)高速旋轉(zhuǎn)．脫水后衣服可視為均勻地緊貼脫水桶壁上，且當(dāng)衣服和桶的總質(zhì)量為3kg時(shí)，測(cè)得從打開(kāi)脫水桶蓋到脫水桶靜止，脫水桶共旋轉(zhuǎn)了25圈．設(shè)脫水桶剎車(chē)盤(pán)的半徑為6cm，則脫水桶制動(dòng)過(guò)程中剎車(chē)帶上的平均摩擦力的大小約為（ ）

A．15N
B．100N
C．200N
D．50N
【答案】分析：直接對(duì)減速過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理列式求解．
解答：解：對(duì)減速過(guò)程運(yùn)用動(dòng)能定理，得到
-f（25×2πr）=0-m（2πnR）2
其中r為剎車(chē)半徑，R為轉(zhuǎn)動(dòng)半徑
解得
f≈100N
故選B．
點(diǎn)評(píng)：本題摩擦力為變力，對(duì)于變力做功可以用微元法求功，然后運(yùn)用動(dòng)能定理求解．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)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(chē)制動(dòng)盤(pán)等組成，剎車(chē)盤(pán)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(kāi)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(chē)帶自動(dòng)緊壓在剎車(chē)盤(pán)上，使脫水桶迅速停止轉(zhuǎn)動(dòng)．若脫水桶的半徑為9cm，剎車(chē)盤(pán)的半徑為6cm，打開(kāi)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(chē)盤(pán)的質(zhì)量不計(jì)）．則：
（1）打開(kāi)脫水筒蓋的瞬間，筒壁上某點(diǎn)的線(xiàn)速度大小約為
11.31m/s
11.31m/s
；
（2）剎車(chē)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(lái)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(chē)制動(dòng)盤(pán)等組成，剎車(chē)盤(pán)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(kāi)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(chē)帶自動(dòng)緊壓在剎車(chē)盤(pán)上，使脫水桶迅速停止轉(zhuǎn)動(dòng)．
若脫水桶的半徑為9cm，剎車(chē)盤(pán)的半徑為6cm，打開(kāi)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(chē)盤(pán)的質(zhì)量不計(jì)）．試計(jì)算：
（1）打開(kāi)脫水筒蓋的瞬間，貼在脫水筒筒壁上的衣服運(yùn)動(dòng)的線(xiàn)速度；
（2）剎車(chē)盤(pán)邊緣上的某點(diǎn)在這一過(guò)程中的路程；
（3）剎車(chē)帶上的平均摩擦力的大小．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

（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(huà)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(dòng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)由脫水桶蓋板、制動(dòng)鋼絲、剎車(chē)制動(dòng)盤(pán)等組成．當(dāng)脫水桶運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，如果打開(kāi)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)器中的剎車(chē)帶自動(dòng)剎車(chē)盤(pán)，使脫水桶迅速停止轉(zhuǎn)動(dòng)．如圖所示為脫水制動(dòng)示意圖，若脫水桶的半徑為9cm（未畫(huà)出），剎車(chē)盤(pán)的半徑為6cm，打開(kāi)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(jì)算剎車(chē)帶上的平均摩擦力的大小．

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科目：高中物理 來(lái)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(chē)制動(dòng)盤(pán)等組成．當(dāng)脫水桶運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，如果打開(kāi)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(chē)盤(pán)的半徑為R2=6cm，打開(kāi)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(chē)帶上的摩擦力f的大小．

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

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)由脫水蓋板、制動(dòng)鋼絲、剎車(chē)制動(dòng)盤(pán)等組成。當(dāng)脫水桶運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，如果打開(kāi)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)。如圖所示為脫水制動(dòng)示意圖。若脫水桶的半徑為9 cm，剎車(chē)盤(pán)的半徑為6 cm，打開(kāi)脫水桶蓋到脫水桶停止共轉(zhuǎn)了50圈(設(shè)為勻減速)，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壁上)。剎車(chē)帶上的平均摩擦力為_(kāi)_________N。

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