解:∵轮子线速度v1=3m/s=ω1R
∴角速度ω1=3/R
∴后齿轮线速度v2=ω1r2=3r2/R
∴前齿轮角速度ω2=v2/r1=3r2/r1R
∵前齿轮角速度与踏板角速度相等,皆为ω2
∴脚踏板周期T=2π/ω2=2πr1R/3r2
∴其频率f=1/T=3r2/2πr1R=0.18/0.072π≈0.796r/s
∴一分钟他的圈数n=60f≈48r(47.75)
(在字母后面的数字皆为角标,这样做有些不清楚,我本来想用word做了截图过来的,可是我做完才发现要2级才可以发图 - -||)
r2:r1=1:2,所以后轮转2圈,人踩踏板一圈。
3m/s的速度,后轮每分钟转圈数n=300*60/2πR
人踩踏板数N=n/2
根据π的精确度,自己算吧
牙盘和踏板有相同的角速度,飞轮和车轮有相同的角速度,牙盘和飞轮有相同的线速度。
利用V=wr能解决(w表示角速度)
先求后轮周长:2πR=2·3.14·30=188.4cm=1.884m
若3m/s,每秒要转3m÷1.884m=1.5923567圈,飞轮也转1.5923567圈。
飞轮周长:2πr2=2·3.14·6=37.68cm=0.3768m,
转1.5923567圈,带动链条走1.5923567圈·0.3768m=0.6m。
牙盘周长:2πr1=2·3.14·12=75.36cm=0.7536m,
牙盘走0.6m转:0.6m÷0.7536m=0.7961783圈。
所以,人每分钟要踩脚踏板0.7961783圈·60秒=47.77圈。