内容正文:
小专题1 传动模型
【知识清单】
(i)共轴传动中
①物体上任意一点的角速度相同;
②任意一点的线速度v=ωr、向心加速度a=rω2都与半径成正比.
(ii)摩擦传动、皮带传动、链条传动、齿合传动中(摩擦传动与皮带传动时要求不打滑)
①轮缘处线速度大小相等;
②两轮的角速度
与其半径成反比;
③轮缘处各点的向心加速度
与其半径成反比;
④采用齿合或链条传动时,齿数与半径成正比,角速度与齿数成反比.
(iii)向心加速度的一个有用的表达式:
【考点题组】
【题组一】共轴转动问题
1.健步行走是现在流行的一种健身方式。如图所示,在广场的两个同心圆圆形走道上,布一对父女沿同一方向匀速健步行走,女儿在图中A位置,父亲在图中B位立置。若女儿、父亲所在位置与圆心始终在一条线上,则下列说法正确的是()
A. 女儿的线速度比较大
B. 女儿的角速度比较大
C. 父亲的加速度比较大
D. 父亲的转速比较大
2.如图所示,一轻杆一端固定在O点,杆的中点固定一小球,小球绕O点在竖直平面内以速率v做匀速圆周运动,在转过的圆心角为
的时间内杆的端点通过的弧长为s,下列说法正确的是( )
A.杆长为
B.小球转动的角速度大小为
C.小球转动的周期为
D.小球的向心加速度为
3..在地球表面处取这样几个点:北极点A、赤道上一点B、AB弧的中点C、过C点的纬线上取一点D,如图所示,则( )
A.B、C、D三点的角速度相同
B.C、D两点的线速度大小相等
C.B、C两点的向心加速度大小相等
D.C、D两点的向心加速度大小相等
4.一汽车轮胎竖放于水平地面上,0为其中心,A为轮胎与地面接触点,现使其在地面上向右滚动.某一时刻在地面上观察者看来,关于轮箍最大圆周上B、C两点的说法正确的是
A. B 点比A点线速度大
B. B点比A点角速度小
C. B、C两点均绕O点做圆周运动
D. B、C两点线速度大小相等
5.图所示是一个玩具陀螺。a、b和c是陀螺上的三个点。当陀螺绕垂直于地面的轴线以角速度ω稳定旋转时,下列表述正确的是
A.a、b和c三点的线速度大小相等 B.a、b和c三点的角速度相等
C.a、b的角速度比c的大 D.c的线速度比a、b的大
6.如图所示,一个匀速转动的半径为r的水平的圆盘上放着两个小木块M和N,木块M放在圆盘的边缘处,木块N放在离圆心的地方,它们都随圆盘一起运动,比较两木块的线速度和角速度,下列说法正确的是 ( )
A.两木块的线速相等
B.两木块的角速度相等
C.M的线速度是N的线速度的两倍
D.M的角速度是N的角速度的两倍
【题组二】传动问题
1.如图所示,甲、乙、丙三个轮子依靠磨擦传动,相互之间不打滑,其半径分别为r1、r2、r3.若甲轮的角速度为ω1,则丙轮的角速度为( )
A.
B.
C.
D.
2.如图所示,O、O′为两个皮带轮,O轮的半径为r,O′轮的半径为R,且R>r,M点为O轮边缘上的一点,N点为O′轮上的任意一点,当皮带轮转动时,(设转动过程中不打滑)则( )
A.M点的向心加速度一定大于N点的向心加速度
B.M点的向心加速度一定等于N点的向心加速度
C.M点的向心加速度可能小于N点的向心加速度
D.M点的向心加速度可能等于N点的向心加速度
3.图示为某一皮带传动装置.主动轮的半径为r1,从转动的半径为r2.已知主动轮做顺时针转动,转速为n,转动过程中皮带不打滑,下列说法正确的是 ( )
A.从动轮做顺时针转动
B.从动轮做逆时针转动
C.从动轮的转速为(
D.从动轮的转速为
4.某山地自行车有六个飞轮和三个链轮,链轮和飞轮的齿数如下表所示,前后轮半径为30cm,某人脚踩踏板做匀速圆周运动的角速度是4rad/s,则人骑自行车的最大速度为( )
名称
链轮
飞轮
齿数
48
35
28
15
16
18
21
24
28
A.7.68m/s B.3.84m/s C.2.4m/s D.1.2m/s
5.如图所示的靠轮传动装置中右轮半径为2r,a为它边缘上的一点,b为轮上的一点,b距轴为r,左侧为一轮轴,大轮的半径为4r,d为它边缘上的一点,小轮的半径为r,c为它边缘上的一点。若靠轮不打滑传动,则( BD )
A.b点与d点的线速度大小相等
B.a点与c点的线速度大小相等
C.c点与b点的角速度大小相等
D.a点与d点的向心加速度大小之比为1:8
6.无级变速是指在变速范围内任意连续地变换速度,其性能优于传统的挡位变速器,很多高档汽车都应用了“无级变速”.图所示为