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图2是小强的自行车传动装置的示意图。请思考并回答:

1.假设脚踏板每2s转1圈,在这种情况下,要计算自行车前进的速度大小,还需要测量哪些量?请你用这些量推导出自行车前进速度的表达式。

2.该自行车后架上装有向车头灯供电的小发电机,小发电机的上端有一半径R0=1.0cm的摩擦小轮。行驶过程中,当需要小发电机向车头灯供电时,小轮压紧车轮,此时小轮与自行车车轮之间无相对滑动,车轮带动小轮转动,发电机发电。测得自行车大齿轮、小齿轮和后轮的半径分别为8.0cm、3.4cm、33cm,问当自行车的车速 为15km/h时,摩擦小轮的转速(单位时间内转过的圈数,单位:r/s)是多少?  取π =3.14。

3.小强利用第1问中推导的公式,计算出了自行车前进的速度大小(请你帮助小强计算自行车前进的速度)。然后他又实地测量了自行车的速度,对比后发现总有差别,请你说明这可能是什么原因造成的。

参考答案

1.还需要测量三个轮子的半径:大齿轮(主动齿轮或轮盘)半径R1、小齿轮(被动齿轮或飞轮)半径R2、后轮半径R3。……3分

推导自行车速度的表达式:

设大齿轮、小齿轮和后轮的转动周期分别为T1T2T3

可得:大齿轮边缘的速度:v1= 小齿轮边缘的速度:v2=   后轮边缘的速度:v3=   ……1分

因为:v1=v2T2=T3,……1分

所以:自行车前进的速度:v= v3=   ……2分

2.设摩擦小轮的速度为n0

可得:n0=  ……2分

= r/s ……1分

=66.3r/s……1分

即当自行车的车速达到15km/h时,摩擦小轮的转速:n0=66.3r/s ……1分

3.因为自行车脚踏板的周期T1=2s,且R1=8.0cm、R2=3.4cm、R3=33cm

所以:自行车前进的速度:v=  m/s……1分

=2.44m/s=8.8km/h  ……1分

可能原因:①自行车辐条不紧,导致车圈在行驶过程中为椭圆;②车胎内气不足,导致车胎与地面接触部分到车轴距离小于所测车轮半径;③自行车实际行驶路径与测量长度的路径不重合;④大齿轮、小齿轮、后轮半径测量的不准;⑤行驶过程中脚踏板的周期很难保证为2s。……2分

说明:每答对一种情况得1分,原因分析最多得2分。答案合理即给分。

练习册系列答案
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科目:初中物理 来源: 题型:

如图是小强的自行车传动装置的示意图.请思考并回答:
(1)假设脚踏板每2s转1圈,在这种情况下,要计算自行车前进的速度大小,还需要测量哪些量?请你用这些量推导出自行车前进速度的表达式.
(2)该自行车后架上装有向车头灯供电的小发电机,小发电机的上端有一半径R.=l.0cm的摩擦小轮.行驶过程中,当需要小发电机向车头灯供电时,小轮压紧车轮,此时小轮与自行车车轮之间无相对滑动,车轮带动小轮转动,发电机发电.测得自行车大齿轮、小齿轮和后轮的半径分别为8.0cm、3.4cm、33cm,问当自行车的车速为15km/h时,摩擦小轮的转速(单位时间内转过的圈数,单位:r/s)是多少?取π=3.14.
(3)小强利用第(1)问中推导的公式,计算出了自行车前进的速度大小(请你帮助小强计算自行车前进的速度).然后他又实地测量了自行车的速度,对比后发现总有差别,请你说明这可能是什么原因造成的.

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科目:初中物理 来源: 题型:解答题

如图是小强的自行车传动装置的示意图.请思考并回答:
(1)假设脚踏板每2s转1圈,在这种情况下,要计算自行车前进的速度大小,还需要测量哪些量?请你用这些量推导出自行车前进速度的表达式.
(2)该自行车后架上装有向车头灯供电的小发电机,小发电机的上端有一半径R.=l.0cm的摩擦小轮.行驶过程中,当需要小发电机向车头灯供电时,小轮压紧车轮,此时小轮与自行车车轮之间无相对滑动,车轮带动小轮转动,发电机发电.测得自行车大齿轮、小齿轮和后轮的半径分别为8.0cm、3.4cm、33cm,问当自行车的车速为15km/h时,摩擦小轮的转速(单位时间内转过的圈数,单位:r/s)是多少?取π=3.14.
(3)小强利用第(1)问中推导的公式,计算出了自行车前进的速度大小(请你帮助小强计算自行车前进的速度).然后他又实地测量了自行车的速度,对比后发现总有差别,请你说明这可能是什么原因造成的.

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图2是小强的自行车传动装置的示意图。请思考并回答:

1.假设脚踏板每2s转1圈,在这种情况下,要计算自行车前进的速度大小,还需要测量哪些量?请你用这些量推导出自行车前进速度的表达式。

2.该自行车后架上装有向车头灯供电的小发电机,小发电机的上端有一半径R0=1.0cm的摩擦小轮。行驶过程中,当需要小发电机向车头灯供电时,小轮压紧车轮,此时小轮与自行车车轮之间无相对滑动,车轮带动小轮转动,发电机发电。测得自行车大齿轮、小齿轮和后轮的半径分别为8.0cm、3.4cm、33cm,问当自行车的车速为15km/h时,摩擦小轮的转速(单位时间内转过的圈数,单位:r/s)是多少?  取π =3.14。

3.小强利用第1问中推导的公式,计算出了自行车前进的速度大小(请你帮助小强计算自行车前进的速度)。然后他又实地测量了自行车的速度,对比后发现总有差别,请你说明这可能是什么原因造成的。

 


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1.假设脚踏板每2s转1圈,在这种情况下,要计算自行车前进的速度大小,还需要测量哪些量?请你用这些量推导出自行车前进速度的表达式。

2.该自行车后架上装有向车头灯供电的小发电机,小发电机的上端有一半径R0=1.0cm的摩擦小轮。行驶过程中,当需要小发电机向车头灯供电时,小轮压紧车轮,此时小轮与自行车车轮之间无相对滑动,车轮带动小轮转动,发电机发电。测得自行车大齿轮、小齿轮和后轮的半径分别为8.0cm、3.4cm、33cm,问当自行车的车速为15km/h时,摩擦小轮的转速(单位时间内转过的圈数,单位:r/s)是多少?  取π =3.14。

3.小强利用第1问中推导的公式,计算出了自行车前进的速度大小(请你帮助小强计算自行车前进的速度)。然后他又实地测量了自行车的速度,对比后发现总有差别,请你说明这可能是什么原因造成的。

 


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