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铜块的成粉过程:生产过程中,许多工件为了提高表面光洁度,需要镀上一层铜,现有一家镀铜工厂,由于铜粉缺货,现将一长为2米,半径为0.2米的圆柱形铜锭放入等长的,半径略大一些的圆柱形金属管内。采用水磨技术从铜锭的前端面开始打磨(打磨过程中,铜锭不发生移动)。打磨下的铜粉随液体向前流动,其速度为1米/秒。铜锭的缩短速度为0.1厘米/秒。铜粉随液体流动过程中,一部分附着在管壁上,一部分附着在铜锭上,余下的从金属管尾端流进加工炉。金属管由前后两段不同材料金属管焊接而成,前段长1.8米,后段长0.2米。前后段金属管的铜粉的附着度分别为为1%和2%,铜锭的铜粉附着度为10%。附着度是单位时间内液体中的铜粉吸附在其他物体表面上的比例。
% @6 Y( j0 `( b 现请你解决下面三个问题:
3 v b+ B/ d6 Z, v& M. Z(1)建立t时刻加工炉内铜粉量M(t)的数学模型,并求当铜锭无形时,加工炉内铜粉量;$ X+ L0 K9 p' G) @6 i' D$ l
(2)同样重量的圆柱形铜锭,在工艺不变的情况下,改变其长度和半径,能否提高加工炉内的铜粉量;
$ k! C/ f9 P8 M: h" _0 r( k/ [(3)在金属管长度不变的情况下,是否存在金属管前后两段的长度的比例关系,使得加工炉内铜粉量最大。 铜块的成粉过程:生产过程中,许多工件为了提高表面光洁度,需要镀上一层铜,现有一家镀铜工厂,由于铜粉缺货,现将一长为2米,半径为0.2米的圆柱形铜锭放入等长的,半径略大一些的圆柱形金属管内。采用水磨技术从铜锭的前端面开始打磨(打磨过程中,铜锭不发生移动)。打磨下的铜粉随液体向前流动,其速度为1米/秒。铜锭的缩短速度为0.1厘米/秒。铜粉随液体流动过程中,一部分附着在管壁上,一部分附着在铜锭上,余下的从金属管尾端流进加工炉。金属管由前后两段不同材料金属管焊接而成,前段长1.8米,后段长0.2米。前后段金属管的铜粉的附着度分别为为1%和2%,铜锭的铜粉附着度为10%。附着度是单位时间内液体中的铜粉吸附在其他物体表面上的比例。& U/ s9 q# v) v" t% B' g. g! b4 L
现请你解决下面三个问题:0 b- X8 C# }( G6 W3 N2 s
(1)建立t时刻加工炉内铜粉量M(t)的数学模型,并求当铜锭无形时,加工炉内铜粉量;+ A# h% K9 R' a# p
(2)同样重量的圆柱形铜锭,在工艺不变的情况下,改变其长度和半径,能否提高加工炉内的铜粉量;
2 X# M! v: F1 T* `$ j1 K(3)在金属管长度不变的情况下,是否存在金属管前后两段的长度的比例关系,使得加工炉内铜粉量最大。; {5 ?) U$ S! y# z9 n" l
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