Question

【題目】如圖是自行車傳動機構的示意圖。其中I是大齒輪，II是小齒輪，III是后輪。

（1）假設腳踏板的轉速為nr/s，則大齒輪I的角速度是____________rad/s。

（2）要知道在這種情況下自行車前進的速度有多大，除需要測量大齒輪I的半徑，小齒輪II的半徑外，還需要測量的物理量是______________。

（3）用上述量推導出自行車前進速度的表達式：________。

Answer 1

【答案】 ; 后輪半徑r3; ;

【解析】（1）腳踏板的角速度ω=2πn．則大齒輪的角速度為2πn．
（2）設后輪的半徑為R，因為大小齒輪的線速度相等，ω1r1=ω2r2，所以ω2=，小齒輪和后輪的角速度相等，則線速度v=r3ω2=．則要知道在這種情況下自行車前進的速度有多大，除需要測量大齒輪I的半徑r1，小齒輪II的半徑 r2外，還需要測量的物理量是后輪的半徑r3；

（3）自行車前進速度的表達式：v =