题目内容
14.图中所示为一皮带传动装置,右轮的半径为r,a是它边缘上的一点.左侧是一轮轴,大轮的半径为4r,小轮的半径为2r.b点在小轮上,到小轮中心的距离为r.c点和d点分别位于小轮和大轮的边缘上.若在传动过程中,皮带不打滑.则a点、b点、c点和d点的线速度大小之比为2:1:2:4,a点、b点、c点和d点的角速度大小之比为2:1:1:1;a点、b点、c点和d点的向心加速度大小之比为4:1:2:4.分析 皮带传动装置,在传动过程中不打滑,则有:共轴的角速度是相同的;同一皮带的与皮带接触边缘的线速度大小是相等的.所以当角速度一定时,线速度与半径成正比;当线速度大小一定时,角速度与半径成反比.因此根据题目条件可知三点的线速度及角速度关系.
解答 解:如图所示,a与c同一皮带下传动,则va=vc,因为ra:rc=1:2,根据v=ωr,所以ωa:ωc=rc:ra=2:1
c、b、d三点共轴,则ωc=ωb=ωd,因为rb:rc:rd=1:2:4,所以va:vb:vc:vd=2:1:2:4
根据v=ωr得角速度之比ωa:ωb:ωc:ωd=2:1:1:1
又因为a=vω,所以aa:ab:ac:ad=4:1:2:4
故答案为:2:1:2:4、2:1:1:1、4:1:2:4
点评 本题要紧扣隐含条件:共轴的角速度是相同的;同一皮带的与皮带接触边缘的线速度大小是相等的.以此作为突破口;同时能掌握线速度、角速度与半径之间的关系.
练习册系列答案
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