轧钢是钢材处理的重要环节．轧钢过程中，轧钢机利用一组轧辊滚动时产生的压力来轧碾钢材，使轧件在转动的轧辊间产生塑性变形，轧出所需断面形状和尺寸的钢材．轧钢机轧辊截面示意

Question

轧钢是钢材处理的重要环节．轧钢过程中，轧钢机利用一组轧辊滚动时产生的压力来轧碾钢材，使轧件在转动的轧辊间产生塑性变形，轧出所需断面形状和尺寸的钢材．轧钢机轧辊截面示意图如图所示．现需要用已知半径为0.4m的轧辊板在长铁板上表面压轧一道很浅的槽，铁板的长为5m、质量为10kg．已知轧辊与铁板、铁板与工作台面间的动摩擦因数分别为0.3和0.1．铁板从一端放入工作台的轧辊下，工作时轧辊对铁板产生恒定的竖直向下的压力为100N，在轧辊的摩擦力作用下铁板由静止向前运动并被压轧出一浅槽．已知轧辊转动的角速度恒为5rad/s，g取10m/s²．
（1）通过分析计算，说明铁板将如何运动？
（2）加工一块铁板需要多少时间．

Answer 1

对铁板：上表面所受的摩擦力大小 f1=μ1N=0.3×100N=30N，方向向右；下表面所受摩擦力大小 f2=μ2（N+mg）=0.1×（100+100）N=20N，方向向左；由牛顿第二定律：f1-f2=ma，解得：a=30−2010=1m/s2；当铁板速度与轧辊...