◎ 题目

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．

◎ 答案

（1）自行车传动系统中有2个转动轴． 对踏脚齿盘中心的转动轴可列出：FR1=Tr1                       ① 对后轮的转动轴可列出：Tr2=fsR2                              ②   （2）由  FR1=Tr1   Tr2=fsR2    及  fs=f                                                ③ 可得  FR1 fR2 = r1 r2 = 48 24 =2                                      ④ 故 F f =2 R2 R1 = 2×33 20 =3.3                                       ⑤ （3）如图所示． 答： （1）传动系统中有2个转动轴，对应的力矩平衡表达式分别是FR1=Tr1和Tr2=fsR2 （2）人蹬踏脚板的平均作用力与平均阻力之比为3.3． （3）杠杆示意图如图．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“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过时…”主要考查了你对  【力矩的平衡】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。