组卷网 > 高中物理综合库 > 力学 > 曲线运动 > 圆周运动 > 圆周运动的描述 > 线速度与角速度的关系 > 传动问题
题型:综合题 难度:0.65 引用次数:78 题号:22583769
自行车是一种常见的代步工具,骑车出行不仅环保,还兼具健身作用。右图所示为自行车的主要传动部件,链轮和飞轮用链条相连,踏板通过曲柄和链轮固定连接,后轮与飞轮固定连接。当用力蹬踏板时,后轮就会转动,从而使自行车前进。

1.表中给出了某变速自行车的链轮、飞轮的齿数,通过匹配两者不同的齿数,可以改变踏板转动一周时自行车的行进距离。已知该自行车前后轮的周长均为2m,人脚踩踏板转速1.5r/s恒定。
名称链轮飞轮
齿数4838281618212428
(1)当自行车在水平地面上沿直线骑行时,后轮为主动轮,后轮对地面的摩擦力的方向(      )
A.水平向前       B.水平向后
(2)曲柄长度为170mm,踏板做圆周运动的角速度为______,线速度为______
(3)(计算)求骑行的最大速度______
2.保持适当的轮胎气压对延长轮胎寿命和提升骑行感受至关重要,已知某款自行车轮胎容积为1.8L且保持不变,在环境温度27°C时胎内气体压强为2.1atm,外界大气压强始终为1atm。
(1)(计算)长时间骑行后胎内温度上升为37°C,此时胎内气体压强为多少?
(2)车胎的气门芯会缓慢漏气,每天漏出的气体在环境中的体积为0.2L,经过______天轮胎内气压降低为1.2atm。
(3)(简答)若车胎被扎一个小洞,气体从小洞冲出会导致胎内气体温度下降,对此现象做出解释。

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综合题 | 适中 (0.65)
【推荐1】阅读材料,回答下列问题。
上海永久自行车有限公司是我国最早的自行车整车制造厂家之一,已有七十五年的历史。尤其是新中国成立以后,它作为最大的国有自行车厂,为中国自行车行业的发展作出了不可磨灭的贡献。一辆永久牌公路自行车,它的质量为25kg,最大行驶速度为54km/h,后轮直径66cm。它的传动方式为大齿轮通过链条带动小齿轮转动,小齿轮带动后轮提供自行车前进的动力。
1.如图是该自行车传动结构的示意图,当自行车最大行驶速度为54km/h时,后轮的角速度为______(保留2位有效数字),小齿轮的周期为______(保留2位有效数字)。

2.大齿轮、小齿轮与后轮半径之比为,它们的边缘分别有三个点ABC,则下列说法正确的是(        )
A.BC两点的线速度大小之比为
B.AB两点的周期之比为
C.AC两点的角速度之比为
D.AC两点的向心加速度大小之比为
3.如图是自行车运动员转弯骑行的情景。水平地面受到自行车轮胎的作用力方向可能是(        )

A.B.C.D.
4.如果地面的摩擦系数为0.5,当自行车以最大速度行驶时,自行车转弯半径至少多大______。取
2024-04-16更新 | 10次组卷
综合题 | 适中 (0.65)

【推荐2】交通工具

我国的高铁、动车四通八达,小轿车也已进入千家万户,这些交通工具大大方便了人们的出行。
1.某同学在水平向右行驶的高铁车厢内,放置了一个用量角器自制的加速度测量仪,在一段时间内,测量仪上系有小球的细线与竖直方向成θ角,如图所示。则高铁在此时间内向右做______运动,其加速度大小为______

A.       B.     C.     D.
2.汽车质检时,将汽车的主动轮压在两个粗细相同的有固定转动轴的滚筒上,使车轮转动时汽车仍在原地不动,如图所示。车内轮A的半径为,车外轮B的半径为,滚筒C的半径为,车轮与滚筒间不打滑,当车轮以恒定速度运行时,A、B轮边缘的线速度大小之比为______,B、C轮边缘的向心加速度大小之比为______

3.汽车在水平路面向前运动,后轮胎外测的边缘上有一个黑色小石子,如图所示。当汽车运动速度为v时,小石子刚好运动到达最高点且离开轮胎。已知汽车轮胎半径为R,重力加速度为g,则小石子在最高点离开轮胎时的速度为______;小石子经过______时间落到路面。

4.某汽车安全气囊的触发装置如图所示,金属球被强磁铁吸引固定。当汽车受到猛烈撞击,且加速度大于400m/s2时,金属球会脱离强磁铁,并沿导轨运动而接通电路使安全气囊打开。若金属球的质量为50g,则强磁铁对金属球的最大引力为______N,当汽车紧急加速时,金属球对强磁铁的压力将_____(选填“变小”“变大”或“不变”)。

5.在高铁的每节车厢都安装大量不同功能的传感器。如图所示为霍尔元件做成的磁传感器,该霍尔元件自由移动电荷为负电荷,若电流由a流向b时,MN两极电势差,则图中的磁场方向向_____(选填“上”或“下”)。电势差越大,测得的磁感应强度越_____(选填“大”或“小”)

2024-04-19更新 | 105次组卷
综合题 | 适中 (0.65)
名校
【推荐3】生活中的圆周运动
在生产、生活和自然界中,许多物体都涉及圆周运动,例如汽车转弯、洗衣机脱水等。
1.小易同学假期去游玩看到了一条弯曲的河流,图中ABCD为四处河岸,他想根据所学知识分析一下河水对河岸的冲刷程度,你认为冲刷最严重最有可能的是(       

A.AB.BC.CD.D
2.滚筒洗衣机里衣物随着滚筒做高速匀速圆周运动,以达到脱水的效果。滚筒截面如图所示,下列说法正确的是(       

A.衣物运动到最低点B点时处于失重状态B.衣物和水都做向心运动
C.衣物运动过程中所受合力为零D.衣物运动到最低点B点时脱水效果更好
3.陶瓷是中华瑰宝,是中华文明的重要名片。在陶瓷制作过程中有一道工序叫利坯,如图(a)所示。将陶瓷粗坯固定在绕竖直轴转动的水平转台上,用刀旋削,使坯体厚度适当,表里光洁。对应的简化模型如图(b)所示,粗坯的对称轴与转台转轴重合。当转台转速恒定时,关于粗坯上PQ两质点,下列说法正确的是(       

A.P的角速度大小比Q的大B.P的线速度大小与Q相等
C.P的向心加速度大小比Q的大D.同一时刻P所受合力的方向与Q的相同
4.某公路自行车的质量为25kg,最大行驶速度为54km/h,后轮直径66cm。它的传动方式为大齿轮通过链条带动小齿轮转动,小齿轮带动后轮提供自行车前进的动力。
(1)如图是该自行车传动结构的示意图,大齿轮、小齿轮与后轮的半径之比为2∶1∶4,它们的边缘分别有三个点ABC,则下列说法正确的是______

A.BC两点的线速度大小之比为1∶8       B.AB两点的周期之比为1∶2
C.AC两点的角速度之比为2∶1       D.AC两点的向心加速度大小之比为1∶8
(2)当自行车最大行驶速度为54km/h时,后轮的角速度为______rad/s,小齿轮的周期为______s。(保留三位有效数字)
(3)如果地面的摩擦系数为0.5,当自行车以最大速度行驶时,自行车转弯半径至少为______m。
5.运动员趴在雪橇上从山坡沿截面为圆弧型的冰道快速滑降至水平面上的大圆轨道上。雪橇和运动员(可视为质点)的总质量为m,以速度v在大圆轨道上做匀速圆周运动。圆弧型冰道截面半径为RR未知),雪橇离圆弧型冰道最低点的竖直高度为。忽略摩擦和空气阻力,重力加速度为g。求:
(1)圆弧型冰道对雪橇的支持力;
(2)雪橇的向心加速度;
(3)大圆轨道的半径r

6.如图所示为一辆用式货车的后视图。该厢式货车在水平路面上做转弯测试,圆弧形弯道的半径,车轮与路面间的最大静摩擦力为车对路面压力的0.8倍。货车内顶部用细线悬挂一个小球P,在悬点O处装有拉力传感器。车沿平直路面做匀速直线运动时,传感器的示数,某次在此弯道上转弯时做匀速圆周运动,稳定后传感器的示数,取重力加速度

(1)由图可知,货车_____转弯(选涂:A.向左 B.向右);
(2)货车转弯时速度多大?_____
(3)该货车在此圆弧形弯道做匀速圆周运动时,若速度达到36km/h,试通过计算说明货车是否会发生侧滑。_____
2024-04-30更新 | 81次组卷
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