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如图所示,一种向自行车车灯供电的小发电机的上端有一半径R1=1.0cm的摩擦小轮,小轮与自行车车轮的边缘接触.当车轮转动时,因摩擦而带动小轮转动,从而为发电机提供动力.自

网友投稿  2022-09-22 00:00:00  互联网

◎ 题目

如图所示,一种向自行车车灯供电的小发电机的上端有一半径R1=1.0cm的摩擦小轮,小轮与自行车车轮的边缘接触.当车轮转动时,因摩擦而带动小轮转动,从而为发电机提供动力.自行车车轮的半径R2=35cm,小齿轮的半径R3=4.0cm,大齿轮的半径R4=10.0cm.当大齿轮的角速度ω4=2rad/s时,求摩擦小轮的角速度ω1是多少?(假定摩擦小轮与自行车轮之间无相对滑动)
魔方格

◎ 答案

∵v=ωR,大齿轮的角速度ω4=2rad/s
所以大齿轮的线速度v44R4=2×0.1m/s=0.2m/s
大齿轮与小齿轮由于共一根链条,所以边缘的线速度大小相等,即v4=v3
∴小齿轮的线速度v3=0.2m/s,所以ω3=
v3
R3
=
0.2
0.04
rad/s=5rad/s

小齿轮与车轮共轴,所以它们的角速度相等,即ω32
∴车轮的角速度ω2=5rad/s,所以v22R2=5×0.35m/s=1.75m/s
车轮与摩擦小轮摩擦传动,所以线速度大小相等,即v2=v1
∴摩擦小轮的线速度v1=1.75m/s,所以ω1=
v1
R1
=
1.75
0.01
rad/s=175rad/s

答:摩擦小轮的角速度ω1是175rad/s.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,一种向自行车车灯供电的小发电机的上端有一半径R1=1.0cm的摩擦小轮,小轮与自行车车轮的边缘接触.当车轮转动时,因摩擦而带动小轮转动,从而为发电机提供动力.自…”主要考查了你对  【线速度】,【角速度】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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