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1、填空题 如图所示,是自行车传动结构的示意图。其中Ⅰ是大齿轮,Ⅱ是小齿轮,Ⅲ是后轮。

(1)假设脚踏板每n秒转一圈,则大齿轮的角速度是??_________rad/s。
(2)要知道在这种情况下自行车的行驶速度的大小,除需要测量大齿轮Ⅰ半径r1,小齿轮Ⅱ的半径r2外,还须测量哪个物理量?。
(3)用上述(1)(2)的量推导出自行车前进速度的表达式:?。
参考答案:⑴
? (2)后轮半径r3?(3)
本题解析:本题考查的是自行车齿轮的圆周运动的关系问题,根据角速度等于
;只有知道后轮半径才能根据角速度计算出行驶速度;大齿轮的线速度与小齿轮相同,则小齿轮的角速度
即为后轮的角速度,则行驶速度
;
本题难度:简单
2、填空题 如图所示,一圆柱形飞船的横截面半径为r,使这飞船绕中心轴O自转,从而给飞船内的物体提供了“人工重力”。若飞船绕中心轴O自转的角速度为ω,那么“人工重力”中的“重力加速度g”的值与飞船半径r的关系是g=____________。

参考答案:Lω2
本题解析:略
本题难度:简单
3、计算题 图(a)所示的装置中,小物块A、B质量均为m,水平面上PQ段长为l,与物块间的动摩擦因数为μ,其余段光滑。初始时,挡板上的轻质弹簧处于原长;长为r的连杆位于图中虚线位置;A紧靠滑杆(A、B间距大于2r)。随后,连杆以角速度ω匀速转动,带动滑杆作水平运动,滑杆的速度-时间图像如图(b)所示。A在滑杆推动下运动,并在脱离滑杆后与 91ExAm.org静止的B发生完全非弹性碰撞。
(1)求A脱离滑杆时的速度uo,及A与B碰撞过程的机械能损失ΔE。
(2)如果AB不能与弹簧相碰,设AB从P点到运动停止所用的时间为t1,求ω得取值范围,及t1与ω的关系式。
(3)如果AB能与弹簧相碰,但不能返回道P点左侧,设每次压缩弹簧过程中弹簧的最大弹性势能为Ep,求ω的取值范围,及Ep与ω的关系式(弹簧始终在弹性限度内)。

参考答案:解:(1)设连杆的水平位移为x,取水平向右的方向为正则:
求导得:
,符合图像b
当x=0时,A与连杆分离,此时:
,
,V0=
?①
AB相碰由动量守恒得:mv0=2mv ②
AB系统机械能损失△E=
?③
由①②③得:
,
?④
(2)AB在pq上做匀减速直线运动,加速度为:
由运动学规律公式得AB开始到停止的位移:
?⑤
s≤1 ?⑥
0=v+at1 ⑦
由④⑤⑥⑦得:
,
⑧
(3)AB从p开始到弹簧压缩到最短时过程由能量守恒得:
可得到:
设AB返回时刚好到达P点时速度为0,则此时角速度最大全过程由能量守恒得:
解得:
综合⑧得到角速度的范围为:
本题解析:
本题难度:困难
4、选择题 如图所示在皮带传动中,两轮半径不等,下列说法哪些是正确的( )
A.两轮角速度相等
B.两轮周期相等
C.两轮边缘线速度的大小相等
D.同一轮上各点的线速度与该点到中心的距离成正比