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如图所示为一种“滚轮--平盘无级变速器”的示意图,它由固定于主动轴上的平盘和可随从动轴转动的圆柱形滚轮组成,由于摩擦的作用,当平盘转动时,滚轮就会跟随转动(滚轮不打滑).其中滚轮半径为r、主动轴的半径为r1、从动轴的半径为r2、滚轮中心距离主动轴轴线的距离为x.(1)若主动轴转速为n1,则从动轴转速n2= .(2)若从动轴牵引一质量为m的重物以速度v匀速上升,则滚轮与平盘间的摩擦力F= . 电动机施于主动轴外缘的牵引力的功率P= .试题及答案-解答题-云返教育
试题详情
如图所示为一种“滚轮--平盘无级变速器”的示意图,它由固定于主动轴上的平盘和可随从动轴转动的圆柱形滚轮组成,由于摩擦的作用,当平盘转动时,滚轮就会跟随转动(滚轮不打滑).其中滚轮半径为r、主动轴的半径为r
1
、从动轴的半径为r
2
、滚轮中心距离主动轴轴线的距离为x.
(1)若主动轴转速为n
1
,则从动轴转速n
2
=
.
(2)若从动轴牵引一质量为m的重物以速度v匀速上升,则滚轮与平盘间的摩擦力F=
. 电动机施于主动轴外缘的牵引力的功率P=
.
试题解答
见解析
(1)滚轮不会打滑,滚轮边缘与主动轮接触处的线速度大小相等.滚轮边缘的线速度大小为v
1
=2πn
2
r,滚轮与主动轮接触处的线速度大小v
2
=2πn
1
x,联立可求出n
2
.
(2)从动轴匀速转动,由力矩平衡条件可以求出摩擦力大小;由功率公式P=Fv可以求出电动机牵引力的功率.
(1)滚轮边缘的线速度大小为v
1
=2πn
2
r,
滚轮与主动轮接触处的线速度大小v
2
=2πn
1
x.
根据v
1
=v
2
,得2πn
2
r=2πn
1
x,解得n
2
=
.
(2)重物匀速上升,则从动轴受到重物的作用力大小为mg,
对从动轴,由力矩平衡条件得:Fr=mgr
2
,则摩擦力F=
;
电动机施于主动轴外缘的牵引力的功率P=mgv;
故答案为:(1)
;(2)
;mgv.
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物理
线速度、角速度和周期、转速
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