Question

如圖所示，用半徑為0.4 m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2.8 m、質(zhì)量為10 kg．已知滾輪與鐵板工作臺面間的動摩擦因數(shù)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(chǎn)生恒定的豎直向下的壓力為100 N，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5 rad/s．

(1)通過分析計算，說明鐵板將如何運動，

(2)加工一快鐵板需要多少時間，

(3)加工一快鐵板電動機要消耗多少電能．(不考慮電動機自身的能耗)

Answer 1

答案：
解析：

(1)開始砂輪給鐵板向前的滑動摩擦力(1分) 　　工作臺給鐵板的摩擦阻力　　(1分) 　　鐵板先向右做勻加速運動：m/s2＝1 m/s2　　(1分) 　　加速過程鐵板達到的最大速度　　(1分) 　　這一過程鐵板的位移　　(1分) 　　此后砂輪板的摩擦力將變?yōu)殪o摩擦力，，鐵板將做勻速運動．(1分) 　　即整個過程中鐵板選做加速度a＝1 m/s2勻加速運動，然后做vm＝2 m/s的勻速運動 　　(2)在加速運動過程中，由vm＝at1得　　(1分) 　　勻速運動過程的位移為s2＝L－s1＝2.8 m－2 m＝0.8 m　由s2＝vt2，得t2＝0.4 s(2分) 　　所以加工一塊鐵板所用的時間為T＝t1＋t2＋2 s＋0.4 s＝2.4 s　　(1分) 　　(3)解法一：　　(3分)