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

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 匀速圆周运动/2022-09-29 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

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
魔方格

◎ 答案

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ωrr,亦即ωNN.当N=48,N=12时,自行车速度最大,此时ω=4ω,当N=28,N=28时,自行车速度最小,此时ω,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ωNN.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最多,N最少,即N=48,N=12.
ω=
v
d
2
,所以ω=
ωN
N
=3.0rad/s.
故本题答案为:4,3.0.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“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…”主要考查了你对  【匀速圆周运动】  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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