Question

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。

Answer 1

10.2N

解析:由能量守恒可知:Ff·S=mv²,由圆周运动知识有:

v=ωr=2πf·r,摩擦力作用下转动的路程:S=N×2πr_小，

∴Ff=,代入数据得：F_f=10.2 N。