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    如图所示，一自行车上连接踏脚板的连杆长R1＝20cm，由踏脚板带动半径为r1的大齿盘，通过链条与半径为r2的后轮齿盘连接，带动半径为R2＝30cm的后轮转动。若踏脚大齿盘与后轮齿盘的齿数分别为48和24。当骑车人以n=2r/s的转速蹬踏脚板时，自行车的前进速度为______________m/s。若车匀速前进，则骑车人蹬踏脚板的平均作用力与车所受平均阻力之比为______________。

    2.4π=7.54，3:1

    解析试题分析：当骑车人以n=2r/s的转速蹬踏脚板时，后轮齿盘的角速度为，所以自行车前进速度为，
    由   及 ，可得，故            
    考点：考查了力矩平衡条件的应用
    点评：这是一道理论联系实际的问题，主要考查建立物理模型、应用所学知识分析生活中常见机械装置中力学原理的能力．自行车传动系统中有两个转动轴：踏脚板带动的大齿盘中心转动轴和后轮的转动轴．可写出两个力矩平衡表达式．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示，一自行车上连接踏脚板的连杆长R1，由踏脚板带动半径为r1的大齿盘，通过链条与半径为r2的后轮齿盘连接，带动半径为R2的后轮转动．
    （1）设自行车在水平路面上匀速行过时，受到的平均阻力为f，人蹬踏脚板的平均作用力为F，链条中的张力为T，地面对后轮的静摩擦力为fs，通过观察，写出传动系统中有几个转动轴，分别写出对应的力矩平衡表达式；
    （2）设R1=20厘米，R2=33厘米，踏脚大齿盘与后轮齿盘的齿数分别为48和24，计算人蹬踏脚板的平均作用力与平均阻力之比；
    （3）自行车传动系统可简化为一个等效杠杆．以R1为一力臂，在右框中画出这一杠杆示意图，标出支点，力臂尺寸和作用力方向．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网如图所示，一自行车上连接踏脚板的连杆长R1=20cm，由踏脚板带动半径为r1的大齿盘，通过链条与半径为r2的后轮齿盘连接，带动半径为R2=30cm的后轮转动．若踏脚大齿盘与后轮齿盘的齿数分别为48和24．当骑车人以n=2r/s的转速蹬踏脚板时，自行车的前进速度为
     
    m/s．若车匀速前进，则骑车人蹬踏脚板的平均作用力与车所受平均阻力之比为
     
    ．

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    科目：高中物理 来源：2012-2013学年上海市虹口区高考一模物理试卷（解析版） 题型：填空题

    如图所示，一自行车上连接踏脚板的连杆长R1＝20cm，由踏脚板带动半径为r1的大齿盘，通过链条与半径为r2的后轮齿盘连接，带动半径为R2＝30cm的后轮转动。若踏脚大齿盘与后轮齿盘的齿数分别为48和24。当骑车人以n=2r/s的转速蹬踏脚板时，自行车的前进速度为______________m/s。若车匀速前进，则骑车人蹬踏脚板的平均作用力与车所受平均阻力之比为______________。

     

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    科目：高中物理 来源：上海高考真题 题型：计算题

    如图所示，一自行车上连接踏脚板的连杆长R1，由踏脚板带动半径为R1的大齿盘，通过链条与半径为R2的后轮齿盘连接，带动半径为R2的后轮转动。
    （1）设自行车在水平路面上匀速行进时，受到的平均阻力为f，人蹬踏脚板的平均作用力为F，链条中的张力为T，地面对后轮的静摩擦力为fS。通过观察，写出传动系统中有几个转动轴，分别写出对应的力矩平衡表达式；　?
    （2）设R1＝20Cm，R2＝33Cm，踏脚大齿盘与后轮齿盘的齿数分别为48和24，计算人蹬踏脚板的平均作用力与平均阻力之比； 　?
    （3）自行车传动系统可简化为一个等效杠杆。以R1为一力臂，在方框中画出这一杠杆示意图，标出支点，力臂尺寸和作用力方向。

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