Question

普通洗衣機的脫水桶以1 200 r/min的速度高速旋轉，為避免發生人身傷害事故，脫水機構都裝有安全制動系統。該系統由脫水蓋板、制動鋼絲、剎車制動盤等組成。當脫水桶運轉時，如果打開脫水桶蓋，則該系統便產生制動作用。安全制動系統的作用有兩個：一是將脫水電動機的電源自動切斷；二是制動器自動剎緊，使脫水桶迅速停止轉動。如圖所示為脫水制動示意圖。若脫水桶的半徑為9 cm，剎車盤的半徑為6 cm，打開脫水桶蓋到脫水桶停止共轉了50圈(設為勻減速)，若衣服和桶的質量為3 kg(可以認為質量全部分布在脫水桶壁上)。剎車帶上的平均摩擦力為__________N。

Answer 1

10.2N

解析:由能量守恒可知:Ff·S=mv²,由圓周運動知識有:

v=ωr=2πf·r,摩擦力作用下轉動的路程:S=N×2πr_小，

∴Ff=,代入數據得：F_f=10.2 N。