圖5-4-5是自行車傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的示意圖.假設(shè)腳踏板每2 s轉(zhuǎn)1圈，要知道在這種情況下自行車前進(jìn)的速度有多大，還需要測(cè)量哪些量?請(qǐng)?jiān)趫D中用字母標(biāo)注出來，并用這些量推導(dǎo)出自行車前進(jìn)時(shí)的速度表達(dá)式.

圖5-4-5

利用你家的自行車實(shí)際測(cè)量這些數(shù)據(jù)，計(jì)算前進(jìn)速度的大小.然后實(shí)測(cè)自行車的速度，對(duì)比一下，差別有多大?

解析：還需要測(cè)出前后兩牙輪的直徑d1、d2，后輪的直徑d3.

    前后兩牙輪的線速度相等，則有n1πd1=n2πd2，車的后輪與后牙輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度相等，所以自行車前進(jìn)的速度v=n2πd3.由以上兩式可解得v=πn1=

答案：前后兩牙輪的直徑d1、d2，后輪的直徑d3.v=πn1=

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)為了提高自行車夜間行駛的安全性，小明同學(xué)設(shè)計(jì)了一種“閃爍”裝置．如圖所示，自行車后輪由半徑r1=5.0×10-2m的金屬內(nèi)圈、半徑r2=0.40m的金屬外圈和絕緣幅條構(gòu)成．后輪的內(nèi)、外圈之間等間隔地接有4跟金屬條，每根金屬條的中間均串聯(lián)有一電阻值為R的小燈泡．在支架上裝有磁鐵，形成了磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.10T、方向垂直紙面向外的“扇形”勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其內(nèi)半徑為r1、外半徑為r2、張角θ=
π6
．后輪以角速度ω=2π rad/s，相對(duì)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)．若不計(jì)其它電阻，忽略磁場(chǎng)的邊緣效應(yīng)．
（1）當(dāng)金屬條ab進(jìn)入“扇形”磁場(chǎng)時(shí)，求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E，并指出ab上的電流方向；
（2）當(dāng)金屬條ab進(jìn)入“扇形”磁場(chǎng)時(shí)，畫出“閃爍”裝置的電路圖；
（3）從金屬條ab進(jìn)入“扇形”磁場(chǎng)時(shí)開始，經(jīng)計(jì)算畫出輪子一圈過程中，內(nèi)圈與外圈之間電勢(shì)差Uab隨時(shí)間t變化的Uab-t圖象；
（4）若選擇的是“1.5V、0.3A”的小燈泡，該“閃爍”裝置能否正常工作？有同學(xué)提出，通過改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B、后輪外圈半徑r2、角速度ω和張角θ等物理量的大小，優(yōu)化前同學(xué)的設(shè)計(jì)方案，請(qǐng)給出你的評(píng)價(jià)．

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觀察自行車的主要傳動(dòng)部件,了解自行車是怎樣用鏈條傳動(dòng)來驅(qū)后輪前進(jìn)的,如圖6—5—4甲所示,圖6—5—4中的乙是鏈條傳動(dòng)的示意圖,兩個(gè)齒輪俗稱“牙盤”.試分析并討論:

（1）同一齒輪上各點(diǎn)的線速度、角速度是否相同?

（2）兩個(gè)齒輪相比較,其邊緣的線速度是否相同?角速度是否相同?轉(zhuǎn)速是否相同?

（3）兩個(gè)齒輪的轉(zhuǎn)速與齒輪的直徑有什么關(guān)系?你能推導(dǎo)出兩齒輪的轉(zhuǎn)速n1、n2與齒輪的直徑d1、d2的關(guān)系嗎?

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科目：高中物理 來源： 題型：

圖5-4-5是自行車傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的示意圖.假設(shè)腳踏板每2 s轉(zhuǎn)1圈，要知道在這種情況下自行車前進(jìn)的速度有多大，還需要測(cè)量哪些量?請(qǐng)?jiān)趫D中用字母標(biāo)注出來，并用這些量推導(dǎo)出自行車前進(jìn)時(shí)的速度表達(dá)式.

圖5-4-5

利用你家的自行車實(shí)際測(cè)量這些數(shù)據(jù)，計(jì)算前進(jìn)速度的大小.然后實(shí)測(cè)自行車的速度，對(duì)比一下，差別有多大?

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（22分）為了提高自行車夜間行駛的安全性，小明同學(xué)設(shè)計(jì)了一種“閃爍”裝置，如圖所示，自行車后輪由半徑r1=5.0╳10-2m的金屬內(nèi)圈、半徑r2=0.40m的金屬內(nèi)圈和絕緣輻條構(gòu)成。后輪的內(nèi)、外圈之間等間隔地接有4根金屬條，每根金屬條的中間均串聯(lián)有一電阻值為R的小燈泡。在支架上裝有磁鐵，形成了磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.10T、方向垂直紙面向外的“扇形”勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其內(nèi)半徑為r1、外半徑為r2、張角θ=π/6。后輪以角速度ω="2π" rad/s相對(duì)于轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)。若不計(jì)其它電阻，忽略磁場(chǎng)的邊緣效應(yīng)。

（1）當(dāng)金屬條ab進(jìn)入“扇形” 磁場(chǎng)時(shí)，求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E，并指出ab上的電流方向；
（2）當(dāng)金屬條ab進(jìn)入“扇形” 磁場(chǎng)時(shí)，畫出“閃爍”裝置的電路圖；
（3）從金屬條ab進(jìn)入“扇形” 磁場(chǎng)開始，經(jīng)計(jì)算畫出輪子轉(zhuǎn)一圈過程中，內(nèi)圈與外圈之間電勢(shì)差Uab-t圖象；
（4）若選擇的是“1.5V、0.3A”的小燈泡，該“閃爍”裝置能否正常工作？有同學(xué)提出，通過改變磁感應(yīng)強(qiáng)度B、后輪外圈半徑r2、角速度ω和張角θ等物理量的大小，優(yōu)化前同學(xué)的設(shè)計(jì)方案，請(qǐng)給出你的評(píng)價(jià)。

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