题目内容
如图所示，一自行车上连接踏脚板的连杆长R1，由踏脚板带动半径为R1的大齿盘，通过链条与半径为R2的后轮齿盘连接，带动半径为R2的后轮转动。
（1）设自行车在水平路面上匀速行进时，受到的平均阻力为f，人蹬踏脚板的平均作用力为F，链条中的张力为T，地面对后轮的静摩擦力为fS。通过观察，写出传动系统中有几个转动轴，分别写出对应的力矩平衡表达式； ?
（2）设R1＝20Cm，R2＝33Cm，踏脚大齿盘与后轮齿盘的齿数分别为48和24，计算人蹬踏脚板的平均作用力与平均阻力之比； ?
（3）自行车传动系统可简化为一个等效杠杆。以R1为一力臂，在方框中画出这一杠杆示意图，标出支点，力臂尺寸和作用力方向。
（1）设自行车在水平路面上匀速行进时，受到的平均阻力为f，人蹬踏脚板的平均作用力为F，链条中的张力为T，地面对后轮的静摩擦力为fS。通过观察，写出传动系统中有几个转动轴，分别写出对应的力矩平衡表达式； ?
（2）设R1＝20Cm，R2＝33Cm，踏脚大齿盘与后轮齿盘的齿数分别为48和24，计算人蹬踏脚板的平均作用力与平均阻力之比； ?
（3）自行车传动系统可简化为一个等效杠杆。以R1为一力臂，在方框中画出这一杠杆示意图，标出支点，力臂尺寸和作用力方向。
解：（1）自行车传动系统中的转动轴个数为2
对踏脚齿盘中心的转动轴中有FR1＝TR1
对后轮的转动轴有TR2＝fSR2
（2）由FR1＝TR1，TR2＝fSR2，及fS＝f
可得FR1／fSR2＝R1／R2＝48／24
所以F／f＝R1R2／R2R1＝48×33／24×20＝3.3
（3）如图所示
对踏脚齿盘中心的转动轴中有FR1＝TR1
对后轮的转动轴有TR2＝fSR2
（2）由FR1＝TR1，TR2＝fSR2，及fS＝f
可得FR1／fSR2＝R1／R2＝48／24
所以F／f＝R1R2／R2R1＝48×33／24×20＝3.3
（3）如图所示
练习册系列答案
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