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如圖所示，用半徑為的電動滾輪在薄鐵板上表面壓軋一道淺槽，鐵板長，質量，已知滾輪與鐵板，鐵板與工作臺面間的動摩擦因數分別為和，開始時把鐵板的右端放入滾輪下，工作時滾輪對鐵板產生恒定的豎直向下的壓力為100N，在滾輪的摩擦力作用下鐵板由靜止開始向右運動并被壓軋出一淺槽，已知滾輪轉動的角速度恒為5rad／s，g取10 m／s2，求：

(1)加工一塊鐵板需要的時間；   

(2)加工一塊鐵板的過程中，電動機輸出的平均功率。

（1）2.4s  （2）56.7W


解析:

(1)開始滾輪給鐵板向右的滑動摩擦力:　

    工作臺給鐵板向左的摩擦力: 

鐵板先向右做勻加速運動，加速度:，

加速過程中鐵板達到的最大速度:，

這一過程鐵板的位移:，

此后滾輪給鐵板的摩擦力將變?yōu)殪o摩擦力，鐵板將做勻速運動．在加速運動過程中，

由,得，

勻速運動過程的位移為，

由，得，

所以加工一塊鐵板所用的時間為: ．

(2)電動機對外做的總功：

則加工一塊鐵板電動機輸出的平均功率:．

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，用半徑為R=0.4m的電動滾輪在長薄鐵板上表面壓軋一道淺槽，滾輪轉動的角速度恒為ω=5rad/s，薄鐵板的長為L=2.8m、質量為m=10kg，滾輪與鐵板、鐵板與工作臺面間的動摩擦因數分別為μ1=0.3和μ2=0.1，鐵板從一端放入工作臺的滾輪下，工作時滾輪對鐵板產生恒定的豎直向下的壓力，其大小為F=100N，在滾輪的摩擦作用下鐵板由靜止向前運動并被壓軋出一淺槽，g取10m/s2．
（1）通過分析計算，說明鐵板將如何運動；
（2）加工一塊鐵板需要多少時間；
（3）加工一塊鐵板電動機要多消耗多少電能．

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，用半徑為0.4m的電動滾輪在長薄鐵板上表面壓軋一道淺槽．薄鐵板的長為2.8m、質量為10kg．已知滾輪與鐵板、鐵板與工作臺面間的動摩擦因數分別為0.3和0.1．鐵板從一端放入工作臺的砂輪下，工作時砂輪對鐵板產生恒定的豎直向下的壓力為100N，在砂輪的摩擦作用下鐵板由靜止向前運動并被壓軋出一淺槽．已知滾輪轉動的角速度恒為5rad/s，（g取10m/s2）
（1）通過分析計算，說明鐵板將如何運動？
（2）加工一塊鐵板需要多少時間？

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網如圖所示，用半徑為0.4m的電動滾輪在長薄鐵板上表面壓軋一道淺槽．薄鐵板的長為2.0m、質量為10kg．已知滾輪與鐵板間的動摩擦因數為0.5，忽略鐵板與工作臺面間的摩擦．鐵板從一端放入工作臺的滾輪下，工作時滾輪對鐵板產生恒定的豎直向下的壓力為100N，在滾輪的摩擦作用下鐵板由靜止向前運動并被壓軋出一淺槽．已知滾輪轉動的角速度恒為5rad/s，g取10m/s2．
（1）加工一塊鐵板需要多少時間
（2）加工一塊鐵板電動機要消耗多少電能？（不考慮電動機自身的能耗）
（3）在其他條件不變的情況下，為使加工一塊鐵板的時間為最短，滾輪轉動的角速度至少為多大？

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，用半徑為0.4m的電動滾輪在薄鐵板上表面壓軋一道淺槽，鐵板長L=2.8m，質量m=10Kg，已知滾輪與鐵板，鐵板與工作臺面間的動摩擦因數分別為0.3和0.1，開始時把鐵板的右端放入滾輪下，工作時滾輪對鐵板產生恒定的豎直向下的壓力為100N，在滾輪的摩擦力作用下鐵板由靜止開始向右運動并被壓軋出一淺槽，已知滾輪轉動的角速度恒為5rad/s，g取10m/s2，求：
（1）加工一塊鐵板需要的時間；
（2）加工一塊鐵板的過程中，電動機輸出的平均功率．

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