某同学以自行车的齿轮传动作为探究学习的课题,该同学通过观察发现,自行车在水平地面上直线行驶时(不打滑),自行车的大齿轮与小齿轮通过链条相连,后轮与小齿轮绕共同的轴转动,后轮半径为R。如图所示,测得大齿轮的半径为
、小齿轮的半径为
、自行车后轮的半径为R,若测得在时间t内大齿轮转动的圈数为N,求:
(1)大齿轮转动角速度的大小ω;
(2)假设后轮边缘夹了一块石头,当石头随后轮转到最高点时被水平抛出并落到地面,试求落地点与抛出点的水平距离。
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(1)大齿轮转动角速度的大小ω;
(2)假设后轮边缘夹了一块石头,当石头随后轮转到最高点时被水平抛出并落到地面,试求落地点与抛出点的水平距离。
更新时间:2024-04-14 07:59:44
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名校
【推荐1】如图,某同学在游戏中模拟直升机投弹后炸弹在空中的运动情况,直升机在距离水平地面一定高度处,以速度
水平向右匀速飞行,某时刻在空中O点释放一颗质量为m的炸弹,下落
,到达虚线
上的A点,虚线
与水平地面间的区域有水平横风,能给炸弹水平向左的恒力
,炸弹进入横风区域后会经过速度最小的B点(未画出),最后恰好竖直向下砸向地面。炸弹下落过程中,除了考虑重力和水平风力外,不考虑空气阻力,重力加速度g取
。求:
(1)
间的距离;
(2)炸弹在空中运动的时间;
(3)炸弹在B点的速度大小和方向。
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(1)
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(2)炸弹在空中运动的时间;
(3)炸弹在B点的速度大小和方向。
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【推荐1】科技馆有一套儿童喜爱的机械装置,其结构如图所示:传送带AB部分水平,其长度
,以
顺时针匀速转动。大轮半径
,其下端C点与圆弧轨道DEF的D点在同一水平线上,F点和倾斜传送带GH的下端G点平滑连接。圆弧轨道的半径
,倾斜传送带GH长为
,倾角
,某同学将一质量为
的小物块轻放在水平传送带左端A处,小物块从B点离开水平传送带后,恰能从D点沿切线方向进入圆弧轨道,到达F点后,小物块以
的速度滑上倾斜传送带GH。已知小物块与两段传送带的动摩擦因数均为
,重力加速度
,
,
,求:
(1)小物块由A到B所经历的时间;
(2)小物块在D点时,对圆弧压力的大小;
(3)若要小物块能被送到H端,倾斜传送带GH顺时针运转的速度应满足的条件。
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(1)小物块由A到B所经历的时间;
(2)小物块在D点时,对圆弧压力的大小;
(3)若要小物块能被送到H端,倾斜传送带GH顺时针运转的速度应满足的条件。
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(0.4)
真题
名校
【推荐2】如图为某种鱼饵自动投放器中的投饵管装置示意图,其下半部AB是一长为2R的竖直细管,上半部BC是半径为R的四分之一圆弧弯管,管口沿水平方向,AB管内有一原长为R、下端固定的轻质弹簧.投饵时,每次总将弹簧长度压缩到0.5R后锁定,在弹簧上段放置一粒鱼饵,解除锁定,弹簧可将鱼饵弹射出去.设质量为m的鱼饵到达管口C时,对管壁的作用力恰好为零.不计鱼饵在运动过程中的机械能损失,且锁定和解除锁定时,均不改变弹簧的弹性势能.已知重力加速度为g.求:
(1)质量为m的鱼饵到达管口C时的速度大小v1;
(2)弹簧压缩到0.5R时的弹性势能Ep;
(3)已知地面与水平面相距1.5R,若使该投饵管绕AB管的中轴线
。在
角的范围内来回缓慢转动,每次弹射时只放置一粒鱼饵,鱼饵的质量在
到m之间变化,且均能落到水面.持续投放足够长时间后,鱼饵能够落到水面的最大面积S是多少?
(1)质量为m的鱼饵到达管口C时的速度大小v1;
(2)弹簧压缩到0.5R时的弹性势能Ep;
(3)已知地面与水平面相距1.5R,若使该投饵管绕AB管的中轴线
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(0.4)
【推荐3】如图所示,光滑绝缘斜面高度
,斜面底端与光滑绝缘水平轨道用小圆弧连接,水平轨道边缘紧靠平行板中心轴线。正对的平行板和电阻及输出电压恒定为U的电源,构成如图所示电路,平行板板长为
,板间距离
,定值电阻阻值为
(未知),可以看作质点的带电小球电量
、质量
,从斜面顶端静止下滑,重力加速度
。
(1)若S断开,小球刚好沿平行板中心轴线做直线运动,求电源的电压U;
(2)在(1)的条件下,若S闭合,调节滑动变阻器,使其接入电路的电阻
,小球离开平行板右边缘时,速度偏转角
,求电阻
的阻值。
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(1)若S断开,小球刚好沿平行板中心轴线做直线运动,求电源的电压U;
(2)在(1)的条件下,若S闭合,调节滑动变阻器,使其接入电路的电阻
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(0.4)
【推荐1】如图所示,两个轮通过皮带传动,设皮带与轮之间不打滑,A是以O为圆心、R为半径的轮缘上的一点,B是以O′为圆心、2R为半径的轮缘上的一点,C与B在同一轮上,且O′C=
R。当皮带带动两轮转动时,A、B、C三点的角速度之比、线速度之比、向心加速度之比分别是多少?
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(0.4)
【推荐2】一人骑自行车由静止开始上一长L=200m斜坡,斜坡坡度为0.05(沿斜坡前进100m,高度上升5m),自行车达到最大速度前做加速度a=1m/s2的匀加速直线运动,达到最大速度后脚蹬踏板使大齿轮以
转/秒的转速匀角速转动,自行车匀速运动一段时间后,由于骑行者体能下降,自行车距离坡顶50m处开始做匀减速运动,已知最后50m的平均速度只有之前平均速度的84%。此人质量M=60kg,自行车质量
,大齿轮直径
,小齿轮直径
,车轮直径
。运动过程中,自行车受到大小恒为
的摩擦阻力作用。取g=10m/s2,求:
(1)运动过程中自行车的最大速度
和到达坡顶时的速度v;
(2)从坡底到坡顶,此人做功的平均功率。
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(1)运动过程中自行车的最大速度
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(2)从坡底到坡顶,此人做功的平均功率。
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(0.4)
名校
【推荐3】一人骑自行车由静止开始上一长 L=202m ,斜坡坡度为0.05(沿斜坡前进100m,高度上升5m),自行车达到最大速度前做加速度 a=2m/s2 的匀加速直线运动,达到最大速度后脚蹬踏板使大齿轮以
转/秒的转速匀角速转动,自行车匀速运动一段时间后,由于骑行者体能下降,自行车距离坡顶 50m 处开始做匀减速运动,已知最后 50m 的平均速度只有之前平均速度的 84%,自行车大齿轮直径 d1=20cm,小齿轮直径d2=6cm,车轮直径 d3=60cm。求:
(1)大齿轮 的最大角速度1;
(2)运动过程中自行车的最大速度vm。
(3)到达坡顶时的速度v。
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0f9975e372c14bf4c31b5283531cac9e.png)
(1)大齿轮 的最大角速度1;
(2)运动过程中自行车的最大速度vm。
(3)到达坡顶时的速度v。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2021/5/20/2725157527191552/2725352850194432/STEM/bdc83905-d9cd-4166-b311-9fff4f3a156f.png?resizew=284)
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