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如图所示,自行车踏脚板到牙盘中心的距离(即踏脚杆的长)R1=16cm,牙盘半径R...

如图所示,自行车踏脚板到牙盘中心的距离(即踏脚杆的长)R1=16cm,牙盘半径R2=12cm,飞轮半径R3=4cm,后轮半径R4=32cm,若骑车人每蹬一次踏脚板,牙盘就转半周,当自行车以5m/s速度匀速前进时,求:
(1)踏脚板和后轮的转速之比n:n
(2)骑车人每分钟蹬踏脚板的次数;
(3)若两脚交替给踏脚板的力大小始终为200N,方向始终与踏脚板垂直,则自行车前进时地面给后轮的静摩擦力为多大?(不计传动中的损耗)

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牙盘与飞轮是同缘传动,边缘点线速度相等;飞轮与后轮是同轴传动,角速度相等;结合线速度与角速度关系公式v=ωr列式求解. 【解析】 (1)牙盘与飞轮是同缘传动,边缘点线速度相等,故:v牙:v飞=1:1; 根据线速度与角速度关系公式v=ωr得: 飞轮与后轮是同轴传动,角速度相等,故:ω飞:ω轮=1:1; 所以: (2)根据线速度与角速度关系公式v=ωr, 转速与角速度的关系:ω=2πn 所以:r/s r/s 骑车人每分钟蹬踏脚板的次数: N板=60×2n板=49.76次 (3)两脚交替给踏脚板的力做的功等于后轮的静摩擦力做的功,即: N板•π•R1•F板=F静•S S是1min内自行车前进的路程:S=vt=5×60m=300m 代人数据求得:F静=100N: 故答案为:(1)13,(2)49.76,(3)100 N.
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考点分析:
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manfen5.com 满分网风洞实验室可产生水平方向的、大小可调节的风力.在风洞中有一个固定的支撑架ABC,该支撑架的外表面光滑,且有一半径为R的四分之一圆柱面,支撑架固定在离地面高为2R的平台上,平台竖直侧壁光滑,如图所示,地面上的D点处有一竖直的小洞,小洞离侧壁的水平距离为R,现将质量分别为m1和m2的两个小球用一根不可伸长的轻绳连接按图示的方式置于圆柱面上,球m1放在柱面底部的A点,球m2竖直下垂.
(1)在无风情况下,将两球由静止释放(不计一切摩擦),小球m1沿圆柱面向上滑行,到最高点C恰与圆柱面脱离,则两球的质量之比m1:m2是多少?(m1到最高点时m2尚未着地)
(2)改变两小球的质量比,并使它们由静止开始运动,同时开动风机,产生均匀、恒定、水平向左的风,当小球m1滑至圆柱面的最高点C时绳恰好断裂,通过调节风力F的大小,使小球m1恰能与洞壁无接触地落入小洞D的底部,求小球m1经过C点时的速度及水平风力F的大小.
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重力势能EP=mgh实际上是万有引力势能在地面附近的近似表达式,其更精确的表达式应为manfen5.com 满分网.式中的G为万有引力恒量,M为地球质量,m为物体的质量,r为物体到地心的距离,并以无限远处的引力势能为零势能.一颗质量为m的地球卫星,在离地高度为H处环绕地球做匀速圆周运动.已知地球的半径为R,地球表面的重力加速度为g,地球质量未知.
试求:
(1)卫星做匀速圆周运动的线速度;
(2)卫星的引力势能;
(3)卫星的机械能;
(4)若要使卫星能飞离地球(飞到引力势能为零的地方),则卫星至少要具有多大的初速度从地面发射?
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你认为该同学的解法正确吗?请做出评价并说明理由.如果你认为该同学解法不对,请给出正确解答.

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大气压强为p=1.0×105 Pa时,把热水瓶中的热水倒掉后随手将瓶塞盖上,如果这时热水瓶内的温度为90℃.过了一段时间,由于散热瓶内温度降为15℃.若瓶塞是不漏气且不计摩擦的,瓶塞的直径为3.6cm.求:
(1)此时气体的压强;
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有人用一根一端开口一端封闭的长直玻璃管和温度计来测量山顶处的大气压强,其实验步骤如下:
(a)在山脚下,用一段水柱在玻璃管内封住一段空气,管口向上竖直放置,量出此时的空气柱长度L和水柱高度h,如图所示.
(b)记录山脚下的大气压强p,并测出山脚下的温度T
(c)将玻璃管移到山顶处,仍将管口向上竖直放置,调节水柱的高度(用吸管),使空气柱的长度仍为L不变,测出此时水柱高h1
(1)说明上述测量中漏掉的步骤,并列出山顶处大气压强的计算表达式(水的密度为ρ),
(2)已知在地面附近每上升1000m,大气压强减小量为△p,请由上述测量结果,列出估算山顶与山脚的竖直高度差△H的公式.
(3)请你分析一下上述实验可能会出现的问题.(只需一个)

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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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