圖5-4-5是自行車傳動機構(gòu)的示意圖.假設腳踏板每2 s轉(zhuǎn)1圈,要知道在這種情況下自行車前進的速度有多大,還需要測量哪些量?請在圖中用字母標注出來,并用這些量推導出自行車前進時的速度表達式.

圖5-4-5

利用你家的自行車實際測量這些數(shù)據(jù),計算前進速度的大小.然后實測自行車的速度,對比一下,差別有多大?

前后兩牙輪的直徑d1、d2,后輪的直徑d3.v=πn1=


解析:

還需要測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)動的角速度相等,所以自行車前進的速度v=n2πd3.由以上兩式可解得v=πn1=

練習冊系列答案
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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,小明同學設計了一種“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,形成了磁感應強度B=0.10T、方向垂直紙面向外的“扇形”勻強磁場,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,相對轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動.若不計其它電阻,忽略磁場的邊緣效應.
(1)當金屬條ab進入“扇形”磁場時,求感應電動勢E,并指出ab上的電流方向;
(2)當金屬條ab進入“扇形”磁場時,畫出“閃爍”裝置的電路圖;
(3)從金屬條ab進入“扇形”磁場時開始,經(jīng)計算畫出輪子一圈過程中,內(nèi)圈與外圈之間電勢差Uab隨時間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?有同學提出,通過改變磁感應強度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)化前同學的設計方案,請給出你的評價.

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科目:高中物理 來源: 題型:

5-4-5是自行車傳動機構(gòu)的示意圖.假設腳踏板每2 s轉(zhuǎn)1圈,要知道在這種情況下自行車前進的速度有多大,還需要測量哪些量?請在圖中用字母標注出來,并用這些量推導出自行車前進時的速度表達式.

5-4-5

利用你家的自行車實際測量這些數(shù)據(jù),計算前進速度的大小.然后實測自行車的速度,對比一下,差別有多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

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(22分)為了提高自行車夜間行駛的安全性,小明同學設計了一種“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,形成了磁感應強度B=0.10T、方向垂直紙面向外的“扇形”勻強磁場,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相對于轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動。若不計其它電阻,忽略磁場的邊緣效應。

(1)當金屬條ab進入“扇形” 磁場時,求感應電動勢E,并指出ab上的電流方向;
(2)當金屬條ab進入“扇形” 磁場時,畫出“閃爍”裝置的電路圖;
(3)從金屬條ab進入“扇形” 磁場開始,經(jīng)計算畫出輪子轉(zhuǎn)一圈過程中,內(nèi)圈與外圈之間電勢差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?有同學提出,通過改變磁感應強度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)化前同學的設計方案,請給出你的評價。

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