如圖所示，一自行車上連接踏腳板的連桿長R1＝20cm，由踏腳板帶動半徑為r1的大齒盤，通過鏈條與半徑為r2的后輪齒盤連接，帶動半徑為R2＝30cm的后輪轉(zhuǎn)動。若踏腳大齒盤與后輪齒盤的齒數(shù)分別為48和24。當(dāng)騎車人以n=2r/s的轉(zhuǎn)速蹬踏腳板時，自行車的前進速度為______________m/s。若車勻速前進，則騎車人蹬踏腳板的平均作用力與車所受平均阻力之比為______________。

 

【答案】

2.4π=7.54，3:1

【解析】

試題分析：當(dāng)騎車人以n=2r/s的轉(zhuǎn)速蹬踏腳板時，后輪齒盤的角速度為，所以自行車前進速度為，

由   及 ，可得，故            

考點：考查了力矩平衡條件的應(yīng)用

點評：這是一道理論聯(lián)系實際的問題，主要考查建立物理模型、應(yīng)用所學(xué)知識分析生活中常見機械裝置中力學(xué)原理的能力．自行車傳動系統(tǒng)中有兩個轉(zhuǎn)動軸：踏腳板帶動的大齒盤中心轉(zhuǎn)動軸和后輪的轉(zhuǎn)動軸．可寫出兩個力矩平衡表達式．

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，一自行車上連接踏腳板的連桿長R1，由踏腳板帶動半徑為r1的大齒盤，通過鏈條與半徑為r2的后輪齒盤連接，帶動半徑為R2的后輪轉(zhuǎn)動．
（1）設(shè)自行車在水平路面上勻速行過時，受到的平均阻力為f，人蹬踏腳板的平均作用力為F，鏈條中的張力為T，地面對后輪的靜摩擦力為fs，通過觀察，寫出傳動系統(tǒng)中有幾個轉(zhuǎn)動軸，分別寫出對應(yīng)的力矩平衡表達式；
（2）設(shè)R1=20厘米，R2=33厘米，踏腳大齒盤與后輪齒盤的齒數(shù)分別為48和24，計算人蹬踏腳板的平均作用力與平均阻力之比；
（3）自行車傳動系統(tǒng)可簡化為一個等效杠桿．以R1為一力臂，在右框中畫出這一杠桿示意圖，標(biāo)出支點，力臂尺寸和作用力方向．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，一自行車上連接踏腳板的連桿長R1=20cm，由踏腳板帶動半徑為r1的大齒盤，通過鏈條與半徑為r2的后輪齒盤連接，帶動半徑為R2=30cm的后輪轉(zhuǎn)動．若踏腳大齒盤與后輪齒盤的齒數(shù)分別為48和24．當(dāng)騎車人以n=2r/s的轉(zhuǎn)速蹬踏腳板時，自行車的前進速度為
 
m/s．若車勻速前進，則騎車人蹬踏腳板的平均作用力與車所受平均阻力之比為
 
．

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科目：高中物理 來源：2012-2013學(xué)年上海市虹口區(qū)高考一模物理試卷（帶解析） 題型：填空題

如圖所示，一自行車上連接踏腳板的連桿長R1＝20cm，由踏腳板帶動半徑為r1的大齒盤，通過鏈條與半徑為r2的后輪齒盤連接，帶動半徑為R2＝30cm的后輪轉(zhuǎn)動。若踏腳大齒盤與后輪齒盤的齒數(shù)分別為48和24。當(dāng)騎車人以n=2r/s的轉(zhuǎn)速蹬踏腳板時，自行車的前進速度為______________m/s。若車勻速前進，則騎車人蹬踏腳板的平均作用力與車所受平均阻力之比為______________。

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科目：高中物理 來源：上海高考真題 題型：計算題

如圖所示，一自行車上連接踏腳板的連桿長R1，由踏腳板帶動半徑為R1的大齒盤，通過鏈條與半徑為R2的后輪齒盤連接，帶動半徑為R2的后輪轉(zhuǎn)動。
（1）設(shè)自行車在水平路面上勻速行進時，受到的平均阻力為f，人蹬踏腳板的平均作用力為F，鏈條中的張力為T，地面對后輪的靜摩擦力為fS。通過觀察，寫出傳動系統(tǒng)中有幾個轉(zhuǎn)動軸，分別寫出對應(yīng)的力矩平衡表達式；　?
（2）設(shè)R1＝20Cm，R2＝33Cm，踏腳大齒盤與后輪齒盤的齒數(shù)分別為48和24，計算人蹬踏腳板的平均作用力與平均阻力之比； 　?
（3）自行車傳動系統(tǒng)可簡化為一個等效杠桿。以R1為一力臂，在方框中畫出這一杠桿示意圖，標(biāo)出支點，力臂尺寸和作用力方向。

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