题目内容
如图是自行车传动机构的示意图,其中I是大齿轮,Ⅱ是小齿轮,Ⅲ是后轮.已知大齿轮转速为n r/s;
(1)要知道在这种情况下自行车前进的速度有多大,除需要测量大齿轮I的半径r1,小齿轮Ⅱ的半径r2外,还需要测量的物理量是 .
(2)用上述量推导出自行车前进速度的表达式: .
(1)要知道在这种情况下自行车前进的速度有多大,除需要测量大齿轮I的半径r1,小齿轮Ⅱ的半径r2外,还需要测量的物理量是
(2)用上述量推导出自行车前进速度的表达式:
分析:通过大小齿轮的线速度相等求出小齿轮的角速度,根据小齿轮的角速度与后轮的速度相等求出自行车的线速度,从而确定要测量的物理量.
解答:解:大齿轮转速为n r/s,故齿轮的角速度为2πn rad/s.
因为大小齿轮的线速度相等,有:
ω1r1=ω2r2
解得:
ω2=
大齿轮和后轮的角速度相等,则线速度:
v=r3ω2=
=
所以还需要测量后轮的半径r3
故答案为:后轮的半径r3,v=
.
因为大小齿轮的线速度相等,有:
ω1r1=ω2r2
解得:
ω2=
ω1r1 |
r2 |
大齿轮和后轮的角速度相等,则线速度:
v=r3ω2=
ω1r1r3 |
r2 |
2πn r1r3 |
r2 |
所以还需要测量后轮的半径r3
故答案为:后轮的半径r3,v=
2πn r1r3 |
r2 |
点评:解决本题的关键知道靠链条传动,线速度相等;共轴转动,角速度相等.
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