题目内容
18.如图所示,为一皮带传动装置,右轮半径为r,a为它边缘上一点;左侧是一轮轴,大轮半径为4r,小轮半径为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.若传动过程中皮带不打滑,试求:a、b、c、d四点的角速度之比,即ωa:ωb:ωc:ωd=2:1:1:1,线速度之比即va:vb:vc:vc=2:1:2:4;向心加速度之比,即:aa:ab:ac:ad=4:1:2:4.
分析 共轴转动的物体上各点具有相同的角速度,靠传送带传动两轮子边缘上的点线速度大小相等,结合公式v=rω和a=${ω}^{2}r=\frac{{v}^{2}}{r}$进行分析即可.
解答 解:靠传送带传动两轮子边缘上的点线速度大小相等,所以a、c的线速度大小相等,共轴转动的物体上各点具有相同的角速度,所以b、c、d的角速度相等,根据v=rω,知a、c两点的角速度之比为2:1,所以a、b、c、d四点角速度之比为:
ωa:ωb:ωc:ωd=2:1:1:1 ①
b、c、d的角速度相同,根据v=rω,知b、c、d的线速度之比为1:2:4,所以a、b、c、d四点线速度之比为:
va:vb:vc:vc=2:1:2:4 ②
根据a=$\frac{{v}^{2}}{r}$得:a、b、c、d四点向心加速度之比为:
aa:ab:ac:ad=4:1:2:4 ③
故答案为:2:1:1:1,2:1:2:4,4:1:2:4.
点评 解决本题的关键掌握共轴转动的物体上各点具有相同的角速度,靠传送带传动两轮子边缘上的点线速度大小相等.
练习册系列答案
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