Question

3．图（甲）是物理实验空中经常使用的感应起电机，它由两个大小相等直径为30cm的感应玻璃盘起电．其中一个玻璃盘通过从动轮与手摇主动轮链接，模型如（乙）所示，现在通过手摇使主动轮以2πrad/s的角速度顺时针旋转，则玻璃盘的旋转方向为逆时针（“顺时针”或“逆时针”）；若已知主动轮的半径为8 cm，从动轮的半径为2 cm，A点是玻璃圆盘边缘上的一点，转动时皮带不打滑，则A点的线速度大小为1.2πm/s．

Answer 1

分析 若主动轮做顺时针转动，从动轮通过皮带的摩擦力带动转动，所以从动轮逆时针转动；
共轴转动的质点角速度相等，靠传送带传动，线速度大小相等，根据v=rω得出线速度大小．

解答 解：若主动轮做顺时针转动，从动轮通过皮带的摩擦力带动转动，所以从动轮逆时针转动，所以玻璃盘的转动方向为逆时针方向；
8cm=0.08m，2cm=0.02m；
从动轮边缘的线速度主动轮边缘的线速度为：v_c=v_z=ω•r_在=2π×0.08=0.16πm/s，
从动轮的角速度为：${ω}_{c}=\frac{{v}_{c}}{{r}_{c}}=\frac{0.16π}{0.02}=8π$
玻璃盘的角速度与从动轮的角速度是相等的，玻璃盘的直径是30cm=0.3m，所以线速度为：v=ω_cr=${ω}_{c}•\frac{d}{2}=8π×\frac{0.3}{2}=1.2π$m/s
故答案为：逆时针，1.2π

点评 若主动轮做顺时针转动，从动轮通过皮带的摩擦力带动转动，所以从动轮逆时针转动；
共轴转动的质点角速度相等，靠传送带传动，线速度大小相等，根据v=rω得出线速度大小之比、角速度大小关系．