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小明同学在学习了圆周运动的知识后,设计了一个课题,名称为:快速测量自行车的骑行速度.他的设想是:通过计算踏脚板转动的角速度,推算自行车的骑行速度.如图是自行车的传动示
网友投稿 2022-09-22 00:00:00 互联网
◎ 题目
小明同学在学习了圆周运动的知识后,设计了一个课题,名称为:快速测量自行车的骑行速度.他的设想是:通过计算踏脚板转动的角速度,推算自行车的骑行速度.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)的转速通过测量为n(r/s)时,则大齿轮的角速度是______ rad/s.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:______.
◎ 答案
转速为单位时间内转过的圈数,因为转动一圈,对圆心转的角度为2π,所以ω=
n×2π
1
rad/s
=2πnrad/s,因为要测量自行车前进的速度,即车轮III边缘上的线速度的大小,根据题意知:轮I和轮II边缘上的线速度的大小相等,据v=Rω可知:R
I
ω
I
=R
II
ω
II
,已知ω
I
=2πn,则轮II的角速度ω
II
=
R
I
R
II
ω
I
.因为轮II和轮III共轴,所以转动的ω相等即ω
III
=ω
II
,根据v=Rω可知,要知道轮III边缘上的线速度大小,还需知道轮III的半径R
III
其计算式v=R
III
ω
III
=
R
III
R
I
R
II
2πn
故答案为:2πn,轮III的半径R
III
,
R
III
R
I
R
II
2πn
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析,试题“小明同学在学习了圆周运动的知识后,设计了一个课题,名称为:快速测量自行车的骑行速度.他的设想是:通过计算踏脚板转动的角速度,推算自行车的骑行速度.如图是自行车的传动示…”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。
http://www.00-edu.com/html/202209/256051.html
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