- 线速度
- 共938题
(8分)如图,请仔细观察自行车的结构特征.若在自行车传动装置中,已知大齿轮A、小齿轮B、与后轮C的半径分别为,脚踏板的转速为n,且自行车在平直路面上匀速行驶。求:
(1)大齿轮匀速转动的角速度
(2)自行车匀速前进的速度
正确答案
(8分)解:(1)(4分)大齿轮角速度与脚踏板角速度相等 ω = 2πn
(2)(4分)大齿轮边缘质点线速度 ν 1= ωr1
小齿轮边缘质点线速度 ν2 = ν1
小齿轮(后轮)角速度 ω 2= ν2 /r2
自行车前进速度就是后轮边缘质点线速度 ν = ω 2r3
联解以上各式得 ν = 2πnr1 r3 /r2
略
如图所示为录音机在工作时的示意图,轮子1是主动轮,轮子2为从动轮,轮1和轮2就是磁带盒内的两个转盘,空带一边半径为r1=0.5 cm,满带一边半径为r2=3 cm,已知主动轮转速不变,恒为n1=36 r/min,试求:
(1)从动轮2的转速变化范围;
(2)磁带运动的速度变化范围。
正确答案
解:本题应抓住主动轮(r1)的角速度恒定不变这一特征,再根据同一时刻两轮磁带走动的线速度相等,从磁带转动时半径的变化来求解
(1)因为v=rω,且两轮边缘上各点的线速度相等,所以,即
当r2=3 cm时,从动轮2的转速最小,6 r/min
当磁带走完,即r2=0.5 cm,r1=3 cm时,从动轮2的转速最大,为
故从动轮2的转速变化范围是6~216 r/min
(2)由v1=r12πn1得,r1=0.5 cm时,
r1=3 cm时,
故磁带运动的速度变化范围是0.019~0.113 m/s
质点作匀速圆周运动,半径为R,转速为n(R、n的单位均为国际单位),则质点的周期T=____________,角速度ω=____________,线速度v=____________,向心加速度=____________。
正确答案
;
;
;
如图所示,一根长0.1m的细线,一端系着一个质量为0.18kg的小球,拉住线的另一端,使球在光滑的水平桌面上作匀速圆周运动,使小球的转速很缓慢地增加,当小球的转速增加到开始时转速的3倍时,细线断开,线断开前的瞬间线的拉力比开始时大40N,求:
(1)线断开前的瞬间,线的拉力大小。
(2)线断开的瞬间,小球运动的线速度。
(3)如果小球离开桌面时,速度方向与桌边的夹角为60°,桌面高出地面0.8m,求小球飞出后的落地点距桌边的水平距离。
正确答案
解:(1)线的拉力等于向心力,设开始时角速度为ω0,向心力是F0,线断开的瞬间,角速度为ω,线的拉力是F
,
则
又因为F=F0+40N
得F=45N
(2)设线断开时速度为V
由F=mV2/R,得V=
(3)设桌面高度为h,落地点与飞出桌面点的水平距离为s
,
则抛出点到桌边的水平距离为
A、B两质点分别做匀速圆周运动,若在相同时间内,它们通过的弧长之比sa:sb=2:3,而转过的角度之比φa:φ
b=3:2,则它们的周期之比Ta:Tb= ,线速度之比va:vb=________.
正确答案
2∶3;2∶3
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