高中 | 三种传动方式 题目答案及解析

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必修2

第五章 曲线运动

5.4 圆周运动

三种传动方式

教材中有一皮带传动装置的示意图如图所示,右轮半径为$r$$A$是它边缘上的一点。左侧是一轮轴,大轮半径为$4r$,小轮半径为$2r$$B$点在小轮上,到小轮中心的距离为$r$$C$点和$D$点分别位于小轮和大轮的边缘上。如果传动过程中皮带不打滑,关于$A$$B$$C$$D$点的线速度和角速度的大小关系,下列说法正确的是$(\qquad)$

["

$\\omega_{A}:\\omega_{B}:\\omega_{C}:\\omega_{D}=2:1:1:1$

","

$\\omega_{A}:\\omega_{B}:\\omega_{C}:\\omega_{D}=1:2:2:2$

","

$v_{A}:v_{B}:v_{C}:v_{D}=2:1:1:4$

","

$v_{A}:v_{B}:v_{C}:v_{D}=1:1:2:4$

"]
[["A"]]

由题意可知$r_{A}:r_{B}:r_{C}:r_{D}=1:1:2:4$

$AC$皮带相连,线速度大小相同,故$v_{A}=v_{C}$

$BCD$同轴转动,角速度相同,故$\omega_{B}=\omega_{C}=\omega_{D}$

根据$v=\omega r$可知$v_{A}:v_{B}:v_{C}:v_{D}=2:1:2:4$

角速度之比为$\omega_{A}:\omega_{B}:\omega_{C}:\omega_{D}=2:1:1:1$

$\rm A$正确,$\rm BCD$错误。

故选:$\rm A$

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