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    图为洗衣机脱水制动示意图．脱水桶的半径为20cm，正常工作时以每分钟1200转高速旋转．脱水后衣服可视为均匀地紧贴脱水桶壁上，且当衣服和桶的总质量为3kg时，测得从打开脱水桶盖到脱水桶静止，脱水桶共旋转了25圈．设脱水桶刹车盘的半径为6cm，则脱水桶制动过程中刹车带上的平均摩擦力的大小约为


    1. A.
      15N
    2. B.
      100N
    3. C.
      200N
    4. D.
      50N
    B
    分析：直接对减速过程运用动能定理列式求解．
    解答：对减速过程运用动能定理，得到
    -f（25×2πr）=0-m（2πnR）2
    其中r为刹车半径，R为转动半径
    解得
    f≈100N
    故选B．
    点评：本题摩擦力为变力，对于变力做功可以用微元法求功，然后运用动能定理求解．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    普通洗衣机的脱水桶以1200r/min的速度高速旋转，为避免发生人身伤害事故，脱水机构都装有安全制动系统．如图所示为脱水制动示意图，该系统由脱水桶盖板、制动钢丝、刹车制动盘等组成，刹车盘与脱水筒共轴转动．当脱水桶运转时，如果打开脱水桶盖，则该系统便产生制动作用．安全制动系统的作用有两个：一是将脱水电动机的电源自动切断；二是刹车带自动紧压在刹车盘上，使脱水桶迅速停止转动．若脱水桶的半径为9cm，刹车盘的半径为6cm，打开脱水桶盖到脱水桶停止共转了50圈（设为均匀减速），若衣服和桶的质量为3kg（可以认为质量全部分布在脱水桶桶壁上，刹车盘的质量不计）．则：
    （1）打开脱水筒盖的瞬间，筒壁上某点的线速度大小约为
    11.31m/s
    11.31m/s
    ；
    （2）刹车带上受到的摩擦力的平均值的大小约为
    10.18N
    10.18N
    ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    普通洗衣机的脱水桶以1200r/min的速度高速旋转，为避免发生人身伤害事故，脱水机构都装有安全制动系统．如图所示为脱水制动示意图，该系统由脱水桶盖板、制动钢丝、刹车制动盘等组成，刹车盘与脱水筒共轴转动．当脱水桶运转时，如果打开脱水桶盖，则该系统便产生制动作用．安全制动系统的作用有两个：一是将脱水电动机的电源自动切断；二是刹车带自动紧压在刹车盘上，使脱水桶迅速停止转动．
    若脱水桶的半径为9cm，刹车盘的半径为6cm，打开脱水桶盖到脱水桶停止共转了50圈（设为均匀减速），若衣服和桶的质量为3kg（可以认为质量全部分布在脱水桶桶壁上，刹车盘的质量不计）．试计算：
    （1）打开脱水筒盖的瞬间，贴在脱水筒筒壁上的衣服运动的线速度；
    （2）刹车盘边缘上的某点在这一过程中的路程；
    （3）刹车带上的平均摩擦力的大小．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    （2005?湖南模拟）普通洗衣机的竖直脱水桶以1200r/min的速度高速旋转（图中未画出脱水桶），为避免发生人身伤害事故，脱水机构都装有安全制动系统，该系统由脱水桶盖板、制动钢丝、刹车制动盘等组成．当脱水桶运转时，如果打开脱水桶盖，则该系统便产生制动作用．安全制动系统的作用有两个：一是将脱水电动机的电源自动切断；二是制动器中的刹车带自动刹车盘，使脱水桶迅速停止转动．如图所示为脱水制动示意图，若脱水桶的半径为9cm（未画出），刹车盘的半径为6cm，打开脱水桶盖到脱水桶停止共转了50圈（设为均匀减速），若衣服和桶的质量为3kg（可以认为质量全部分布在脱水桶桶壁上）．计算刹车带上的平均摩擦力的大小．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网普通洗衣机的脱水桶以n=1200r/min的速度旋转，为避免发生人身伤害事故，脱水结构都装有安全制动系统．该系统由脱水桶盖板、制动钢丝、刹车制动盘等组成．当脱水桶运转时，如果打开脱水桶盖板，则该系统将产生制动作用，安全制动系统有两个作用，其一是将脱水电动机的电源自动切断；其二是制动器自动刹紧，使脱水桶迅速停止转动，如图所示为有脱水制动示意图．设衣服的脱水桶的总质量为m=3kg，脱水桶的半径为R1=9cm，刹车盘的半径为R2=6cm，打开脱水桶盖板到脱水桶停止转动共用时间t=5s，试估算在这段时间内脱水桶转动了多少圈以及刹车带上的摩擦力f的大小．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    普通洗衣机的脱水桶以1 200 r/min的速度高速旋转，为避免发生人身伤害事故，脱水机构都装有安全制动系统。该系统由脱水盖板、制动钢丝、刹车制动盘等组成。当脱水桶运转时，如果打开脱水桶盖，则该系统便产生制动作用。安全制动系统的作用有两个：一是将脱水电动机的电源自动切断；二是制动器自动刹紧，使脱水桶迅速停止转动。如图所示为脱水制动示意图。若脱水桶的半径为9 cm，刹车盘的半径为6 cm，打开脱水桶盖到脱水桶停止共转了50圈(设为匀减速)，若衣服和桶的质量为3 kg(可以认为质量全部分布在脱水桶壁上)。刹车带上的平均摩擦力为__________N。

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