题目内容
18.如图所示皮带传动轮,大轮直径是小轮直径的$\frac{3}{2}$倍,A是大轮边缘上一点,B是小轮边缘上一点,C是大轮上一点,C到圆心O1的距离等于小轮半径.转动时皮带不打滑,则A、B、C三点的线速度之比vA:vB:vC=3:3:2,角速度之比ωA:ωB:ωC=2:3:2,向心加速度大小之比aA:aB:aC=6:9:4.分析 同缘传动边缘上的点线速度相等;同轴传动角速度相同;同时结合公式v=ωr和an=ωv列式求解.
解答 解:根据题意,有:
RA=$\frac{3}{2}$RC=$\frac{3}{2}$RB=$\frac{3}{2}$R ①
A与B属于传送带传送,线速度相等,则:vB=vA ②
A与C属于同轴转动,角速度相等,则:ωA=ωC ③
故$\frac{{v}_{A}}{{v}_{C}}=\frac{{ω}_{A}{R}_{A}}{{ω}_{C}{R}_{C}}=\frac{3}{2}$,故vA:vB:vC=3:3:2
$\frac{{ω}_{A}}{{ω}_{B}}=\frac{\frac{{v}_{A}}{{R}_{A}}}{\frac{{v}_{B}}{{R}_{B}}}=\frac{2}{3}$,故ωA:ωB:ωC=2:3:2
根据向心加速度公式${a}_{n}=\frac{{v}^{2}}{R}$=ωv,得到向心加速度大小之比aA:aB:aC=3×2:3×3:2×2=6:9:4
故答案为:3:3:2,2:3:2,6:9:4.
点评 本题关键抓住同缘传动边缘上的点线速度相等、同轴传动角速度相同以及线速度与角速度关系公式v=ωr列式求解.
练习册系列答案
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D. | 溶液的上表面处的离子浓度大于下表面处的离子浓度 |
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B. | 嫦娥五号在轨道Ⅱ上的运行周期大于在轨道Ⅰ上的运行周期 | |
C. | 嫦娥五号在轨道Ⅲ上过P点时的速度小于其在轨道Ⅰ、Ⅱ上过P点时的速度 | |
D. | 嫦娥五号在轨道Ⅲ上过P点时的加速度大于其在轨道Ⅰ、Ⅱ上过P点时的加速度 |