Question

如图所示，某种变速自行车，有六个飞轮和三个链轮，链轮和飞轮的齿数如下表所示，前后轮的直径为660mm．人骑该车行进的速度为4m／s，求脚踩踏板做匀速圆周运动的角速度的最小值．

名  称	链  轮			飞    轮
齿数N／个	48	38	28	15	16	18	21	24	28

 

 

Answer 1

答案：
解析：

解析：令链轮的角速度为ω1，半径为R1，飞轮的角速度为ω2，半径为R2． 　　飞轮的角速度等于后轮的角速度，ω2＝＝rad／s 　　飞轮与链轮边缘线速度相等，有ω1R1＝ω2R2，即ω1＝ω2                    ① 　　由上式，当R2越小，R1越大，ω1才越小，所以链轮选48N，飞轮选15N． 　　令相邻两齿间距为L0，则链轮周长为s1＝48L0，飞轮周长为s2＝15L0 　　又s1＝2πR1，S2＝2πR2  所以＝                                     ② 　　联立①②得    ω1＝ω2   代入数据，得    ω1＝3．8rad／s． 　　答案：3．8rad／s 　　小结：对研究对象多、关系复杂、数据又不明确的问题，应抓住事物间的本质联系(线速度及角速度关系)列出表达式，然后再观察比较，找出能反映所要讨论的主题的关系． 　　引申：其他条件不变，求角速度的最大值ωm，并用你所学的物理原理解释这两种情况中，哪一种情况人较省力． 　　答案：角速度大的较省力，可从做功一定分析，或从轮轴原理分析．

提示：