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    8．如图所示，是一种自行车传动装置机构的示意图．其中A是大齿轮，B是小齿轮，C是后轮．假设有一位同学骑在这种自行车上，在自行车行进的过程中，心中默默记下自己踏脚踏板的圈数N，并记下所花的时间t．
    （1）为了测出他骑自行车的速度还需要测量的物理量是：大、小齿轮半径，及后轮半径；每一个字母所表示的物理意义：大、小齿轮半径R1，R2，及后轮的半径R3．
    （2）用上述测量的物理量表示自行车前进速度的表达式：v=$\frac{2πN{R}_{3}{R}_{1}}{{tR}_{2}}$．

    分析 通过大小齿轮的线速度相等求出小齿轮的角速度，根据小齿轮的角速度与后轮的速度相等求出自行车的线速度，从而确定要测量的物理量．

    解答 解：脚踏板的角速度ω=2πn．则大齿轮的角速度为2πn．
    设R1为大齿轮半径、R2为小齿轮半径、后轮的半径为R3，
    因为大小齿轮的线速度相等，有：ω1R1=ω2R2，
    得：ω2=$\frac{{ω}_{1}{R}_{1}}{{R}_{2}}$，
    大齿轮和后轮的角速度相等，则线速度为：
    v=R3ω2=$\frac{{R}_{3}{ω}_{1}{R}_{1}}{{R}_{2}}$=$\frac{2πn{R}_{3}{R}_{1}}{{R}_{2}}$．
    由于脚踏板的圈数N，并记下所花的时间t．
    则有：n=$\frac{N}{t}$，
    因此v=$\frac{2πn{R}_{3}{R}_{1}}{{R}_{2}}$=$\frac{2πN{R}_{3}{R}_{1}}{{tR}_{2}}$；
    所以还需要测量是：大、小齿轮半径R1，R2，及后轮的半径R3．
    故答案为：大、小齿轮半径，及后轮半径，大、小齿轮半径R1，R2，及后轮的半径R3；v=$\frac{2πN{R}_{3}{R}_{1}}{{tR}_{2}}$．

    点评 解决本题的关键知道靠链条传动，线速度相等，共轴转动，角速度相等，注意转速与圈数的关系．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    18．某学习小组利用图甲所示的实验装置探究动能定理，气垫导轨放置在桌面上，一端装有光滑的定滑轮，导轨上有一滑块，其一端与穿过电磁打点计时器的纸带相连，另一端有一拉力传感器通过细线经定滑轮与托盘连接，打点计时器使用的交流电源的周期为T，开始实验时，在托盘中放入适量砝码，用手托住托盘，接通电源待打点计时器稳定工作后松手，滑块开始做匀加速运动，在纸带上打出一系列点．

    （1）本实验存在一个重大的失误，该失误是：没有检验气垫导轨是否水平．
    （2）若滑块的质量没有远大于托盘及砝码的总质量，对本实验没有影响（填“有”或“没有”）．
    （3）在正确规范操作后，得到一条点迹清晰的纸带如图乙所示，为了探究滑块所受的合力做的功与其动能变化之间的关系，实验时除了需要读出传感器的示数F和测出纸带上s1、s2、s3、s4的长度外，在下列物理量中还应测量的是C．
    A．导轨的长度L   B．砝码的质量m   C．滑块的质量M
    （4）从打点计时器打下点C到打下点E的过程中，若动能定理成立，则F（s2+s3）=$\frac{1}{2}M（\frac{{s}_{3}+{s}_{4}}{2T}）^{2}-\frac{1}{2}M（\frac{{s}_{1}+{s}_{2}}{2T}）^{2}$．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    19．下列论述正确的是（　　）
    A．在探究加速度与力、质量的关系实验中使用了理想化模型的思想方法
    B．光的双缝干涉实验中，若仅将入射光从红光改为紫光，则相邻亮条纹间距一定变大．
    C．一切物体都在不停地发射红外线，物体温度越高，辐射的红外线越强．
    D．雨后天空出现彩虹是光的干涉现象

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    16．随着中国汽车保有量进一步扩大，能源危机的问题也在逐步临近，节约能源且环保的新能源汽车无疑将成为未来汽车的发展方向．目前，比亚迪在新能源车的布局是最全面的，它也是全球首家投放新源专用车的企业，基核心技术是磷酸铁锰锂电池，此技术已经是世界领先，有一质量为m=1×103kg比亚迪e6，在平直公路上以v1=90km/h匀速行驶，发动机的输出功率为P=50kW．当驾驶员看到前方有80km/h的限速标志时，保持发动机功率不变，立即启动电磁阻尼带动的发电机工作电池充电，使轿车做减速运动，运动L=72m后，速度变为v2=72km/h．此过程中，发动机功率的$\frac{1}{5}$用于轿车的牵引，$\frac{4}{5}$用于供给发电机工作，发动机输送给发电机的能量最后有50%转化为电池的电能．假设轿车在上述运动过程中所受阻力保持不变．求：
    （1）轿车以90km/h在平直公路上匀速行驶时，所受阻力F阻的大小．
    （2）轿车从90km/h减速到72km/h的过程中获得的电能E电．
    （3）轿车仅用其在上述减速过程中获得的电能E电维持72km/h匀速行驶的距离L′．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    3．关于环绕地球运动的人造地球卫星，下列说法中正确的是（　　）
    A．人造地球卫星在地面附近绕地球做匀速圆周运动所必须具有的速度为7.9km/s
    B．由于大气阻力的作用，人造地球卫星运动的周期将逐渐变大
    C．由于大气阻力的作用，人造地球卫星运动的轨道半径将逐渐变小，其线速度也将变小
    D．在同一轨道上运行的人造卫星，质量不同，其向心加速度的大小也不相同

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    13．回旋加速器的工作原理如图1所示，置于真空中的D形金属盒半径为R，两盒间狭缝的间距为d，磁感应强度为B的匀强磁场与盒面垂直，被加速粒子的质量为m，电荷量为+q，加在狭缝间的交变电压如图2所示，电压值的大小为Ub．周期T=$\frac{2πm}{qB}$．一束该粒子在t=0-$\frac{T}{2}$ 时间内从A处均匀地飘入狭缝，其初速度视为零．现考虑粒子在狭缝中的运动时间，假设能够出射的粒子每次经过狭缝均做加速运动，不考虑粒子间的相互作用．求：
    （1）出射粒子的动能Em；
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    （3）要使飘入狭缝的粒子中有超过99%能射出，d应满足的条件．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    20．如图所示，在天花板上的O点系一根细绳，细绳的下端系一小球．将小球拉至细绳处于水平的位置，由静止释放小球，小球从位置A开始沿圆弧下落到悬点的正下方的B点的运动过程中，下面说法正确的是（　　）
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    B．细绳对小球的拉力对小球做正功
    C．细绳的拉力对小球做功的功率为零
    D．重力对小球做功的瞬时功率先变大后变小

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    17．电源电动势反映了电源把其它形式的能量转化为电能的能力，因此（　　）
    A．电动势是一种非静电力
    B．电动势越大，表明电源储存的电能越多
    C．电动势的大小是非静电力做功能力的反映
    D．电动势就是闭合电路中电源两端的电压

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    20．如图1所示为验证机械能守恒定律的装置，计时器周期为T．如图2按正确操作得到纸带后，以第一点为原点O，测得第二点的坐标x2=2mm．其它各点坐标依次用x3、x4…xn-1，xn、xn+1代表，g代表当地的重力加速度．请通过推算填写：
    （1）打第n点时，用上面的物理量表达重物增加的动能与减少的重力势能之比为$\frac{（{x}_{n+1}-{x}_{n-1}）^{2}}{8g{T}^{2}{x}_{n}}$，若将重物由铁质换成相同形状的铝质，这个比值将会减小（填“增大”或“不变”、“减小”）
    （2）在验证运算中如果重物的速度通过vn=gt计算，对于这样做，下列判断你认同的有BC
    A．这种方法测量速度更简便，可能误差大一点，但是原理是正确的
    B．重物下落的实际速度要比这个计算结果小
    C．数据将会表现出动能的增加量大于势能的减少量，这是错误的
    D．如果重物下落的高度相应地用h=$\frac{1}{2}$gt2计算，这种方法更好．

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