如图所示,某种变速自行车,有六个飞轮和三个链轮,链轮和飞轮的齿数如下表所示,后轮的直径为d=666mm。当人骑该车,使脚踏板以恒定的角速度转动时,自行车行进的最
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如图所示,某种变速自行车,有六个飞轮和三个链轮,链轮和飞轮的齿数如下表所示,后轮的直径为d=666mm。当人骑该车,使脚踏板以恒定的角速度转动时,自行车行进的最
题型:不详
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如图所示,某种变速自行车,有六个飞轮和三个链轮,链轮和飞轮的齿数如下表所示,后轮的直径为d=666mm。当人骑该车,使脚踏板以恒定的角速度转动时,自行车行进的最大速度和最小速度之比为
;当人骑该车行进的速度为v=4m/s时,脚踩踏板作匀速圆周运动的最小角速度是
rad/s。
名 称
链 轮
飞 轮
齿数N/个
48
38
28
12
15
18
21
24
28
答案
4;3.0
解析
脚踏板以恒定的角速度转动时,当链轮的齿数最多,飞轮的齿数最少,自行车的行进速度最大;当链轮的齿数最少,飞轮的齿数最多,自行车的行驶速度最小.链轮和飞轮的轮半径与齿数成正比,因为是依靠同一个链条传动,所以链轮与飞轮的轮缘线速度是一样的,所以ω
链
r
链
=ω
飞
r
飞
,亦即ω
链
N
链
=ω
飞
N
飞
.当N
链
=48,N
飞
=12时自行车速度最大,此时ω
飞
=4ω
链
,当N
链
=28,N
飞
=28时,自行车速度最小,此时ω
飞
=ω
链
,而自行车的速度v="d" 2 ω,所以自行车的最大速度和最小速度之比为4.
当自行车行驶速度一定时,即后轮的角速度一定,飞轮的角速度一定,根据ω
链
N
链
=ω
飞
N
飞
.脚踏板和链轮有相同的角速度,知要使脚踩踏板作匀速圆周运动的角速度最小,则N链最多,N
飞
最少,即N
链
=48,N
飞
=12.ω
飞
=ω
后
=
,所以ω
脚
=ω
链
=
=3.0rad/s.
故本题答案为:4,3.0
举一反三
如图是自行车的传动示意图,其中Ⅰ是大齿轮,Ⅱ是小齿轮,Ⅲ是后轮。当大齿轮Ⅰ(脚踏板)的转速为n时,则大齿轮的角速度是
。若要知道在这种情况下自行车前进的速度,除需要测量大齿轮Ⅰ的半径r
1
,小齿轮Ⅱ的半径r
2
外,还需要测量的物理量是
。用上述物理量推导出自行车前进速度的表达式为:
.
题型:不详
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如图所示,甲球由轻绳系住,乙球由橡皮条系住,都从水平位置由静止开始
释放,当两球到达悬点正下方K点时,橡皮条长度恰好与绳长相等.则在K点
时两球的速度大小关系是( )
A.v
甲
=v
乙
B.v
甲
>v
乙
C.v
甲
<v
乙
D.无法确定
题型:不详
难度:
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飞机在沿水平方向匀速飞行时,飞机受到的重力与垂直于机翼向上的升力为平衡力,当飞机在水平面内做匀速圆周运动时,机翼与水平面成α角倾斜,这时关于飞机受力说法正确的是( )
A.飞机受到重力、升力
B.飞机受到重力、升力和向心力
C.飞机受到的重力和升力仍为平衡力
D.飞机受到的合外力为零
题型:不详
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在玻璃管中放一个乒乓球并注满水,然后用软木塞封住管口,将此玻璃管固定转盘上,处于静止状态.当转盘在水平面内转动时,如图所示,则乒乓球的位置会(球直径比管直径略小) ( )
A.向外侧运动
B.向内侧运动
C.保持不动
D.无法判断
题型:不详
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质量为m的小球被系在轻绳一端,在竖直平面内做半径为R的圆周运动,运动过程中小球受到空气阻力的作用。设从某时刻小球通过轨道的最低点,此后小球继续做圆周运动,经过半个圆周恰能通过最高点。在此过程中小球克服空气阻力所做的功为mgR/2.则小球开始通过轨道的最低点时绳子的张力为( )
A.mg
B.5mg
C.7mg
D.6mg
题型:不详
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