题目内容
如图所示,一种向自行车车灯供电的小发电机的上端有一半径r0=1.0cm的摩擦小轮,小轮与自行车车轮的边缘接触.当车轮转动时,因摩擦而带动小轮转动,从而为发电机提供动力.自行车车轮的半径R1=35cm,小齿轮的半径R2=5.0cm,大齿轮的半径R3=10.0cm.则大齿轮的转速n1和摩擦小轮的转速n2之比是
1:70
1:70
(假定摩擦小轮与自行车轮之间无相对滑动)分析:先找出大小齿轮之间的关系,然后找出小齿轮与车轮间的关系,然后再找出车轮与摩擦小轮之间的关系,最后联立即可求解.
解答:解:大小齿轮间、摩擦小轮和车轮之间皮带传动原理相同,两轮边缘各点的线速度大小相等,
即v大=v小=ω小r小
v摩擦=v车=ω车r车
小齿轮和车轮同轴转动,两轮上各点的角速度相同,即ω小=ω车
即
=
由v=2πnr可知转速n和半径r成反比;
即
=
=
=
=
即大齿轮和摩擦小轮间的转速之比n1:n2=1:70
故答案为:1:70
即v大=v小=ω小r小
v摩擦=v车=ω车r车
小齿轮和车轮同轴转动,两轮上各点的角速度相同,即ω小=ω车
即
v大 |
v摩擦 |
r小 |
r车 |
由v=2πnr可知转速n和半径r成反比;
即
n1 |
n2 |
v大×r摩擦 |
v摩擦×r大 |
r小×r摩擦 |
r车×r大 |
5×1 |
35×10 |
1 |
70 |
即大齿轮和摩擦小轮间的转速之比n1:n2=1:70
故答案为:1:70
点评:解答此题的关键是找出各个齿轮与车轮和摩擦小轮之间的关系,通过他们之间的关系即可求出大齿轮与摩擦小轮的关系.
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