【物理】自行车问题

中微子 · 发表于 2008-9-12 19:47

本帖最后由中微子于 2009-4-30 19:43 编辑

本问题鼓励大家进行一定的实验探讨

一辆支撑着的自行车，能够前后运动但不会向侧面翻倒。自行车的脚踏板在最高和最低的位置。一个学生蹲在车旁边，给在最低位置的脚踏板一个水平向后的力，问：
（a）自行车向哪个方向运动？
（b）脚踏板飞轮转动的方向和自行车后轮转动的方向相同还是相反？
（c）以地面为参考系，较低的踏板如何运动？
图画得不好，大家会意哈

公布答案~
1、通常是向后，但较小的档位（变速车变到前轮小齿轮、后轮大齿轮）会使车子向前
2、相同
3、方向是向后上方

中微子发表于 2008-9-19 22:58

中微子 · 发表于 2008-9-12 19:52

提示1：找辆自行车试一试，呵呵~
提示2：

游客，如果您要查看本帖隐藏内容请回复

永恒的晟 · 发表于 2008-9-12 21:44

自行车的水平匀速运动附加个圆周运动的分运动吧

耿直007 · 发表于 2008-9-13 08:41

1、自行车向前运动
2、脚踏板飞轮是顺时针旋转的，后轮是逆时针旋转的（按照你给的图示）

宇宙007 · 发表于 2008-9-13 09:20

车向前
脚踏板后轮逆时针旋转

预言者 · 发表于 2008-9-13 10:09

A:向前,B:相同,逆时针旋转,C:向前作圆周运动,在摩擦力下最后停止

中微子 · 发表于 2008-9-13 10:40

原帖由 中微子 于 2008-9-12 19:52 发表
提示1：找辆自行车试一试，呵呵~

不要光写个答案，要有原因和过程。凭直觉简单的判断是很难得出正确答案的

预言者 · 发表于 2008-9-15 18:12

有道理,当齿轮比差别过大,那就踩不动了

baddie · 发表于 2008-9-18 23:59

向前
一样
第三题待考虑疑似是水平和竖直方向都变加速运动

下面是图。。。貌似比中微子的更难看。。。意会。。。

[ 本帖最后由 baddie 于 2008-9-19 00:01 编辑 ]

墨丘利 · 发表于 2008-9-19 10:37

呃，有点晕.......

量子跃迁者 · 发表于 2008-9-19 12:46

根据鄙人平常的经验
单车踏板向后踩好象单车后轮不会运动

中微子 · 发表于 2008-9-19 19:30

babbie你的图画错了。事实上后轮的齿轮通常要比脚踏板的齿轮小……
考虑这一点之后才能得出正确答案

baddie · 发表于 2008-9-19 20:50

我们物理老师说踏板是沿圆周在竖直平面内平动，个人感觉不够确切

然后第一题答案是向左（按照图的方向）天天骑自行车，今天还特地观察下。

第二小题的方向也是一样滴~理论结果和实际试验结果一致

问下，齿轮小的影响是什么。。。难道是和第三题有关？

话说第三题中自行车运动是悬空的还是在地上前行？

[ 本帖最后由 baddie 于 2008-9-19 20:56 编辑 ]

花未眠 · 发表于 2008-9-19 21:45

看看你那个隐藏的内容~题偶就不答了……

正空体 · 发表于 2008-9-19 22:02

A；向后 B；相反 C；自右向左

中微子 · 发表于 2008-9-19 22:58

公布答案~
1、通常是向后，但较小的档位（变速车变到前轮小齿轮、后轮大齿轮）会使车子向前
2、相同
3、方向是向后上方

[ 本帖最后由中微子于 2008-9-20 10:17 编辑 ]

中微子 · 发表于 2008-9-19 23:07

答案已经公布了~
希望各位回答正确的筒子们把思路写出来，给大家分享一下

baddie · 发表于 2008-9-19 23:55

啊？怎么会向后。
还有大档位是前面大齿轮，后面小齿轮吧。

中微子 · 发表于 2008-9-20 10:15

原帖由 baddie 于 2008-9-19 23:55 发表

还有大档位是前面大齿轮，后面小齿轮吧。

嗯，写错了

诡异符号 · 发表于 2008-9-26 21:59

1.按你图所给的，车是向左运动，也就是向前，
2.脚踏板飞轮转动的方向和自行车后轮转动的方向是相同的，同为逆时针的。
3.F力是向右的，踏板相对于地自是向右运动，再由惯性会作圆周运动。

永恒的晟 · 发表于 2008-9-28 14:39

原帖由 永恒的晟 于 2008-9-12 21:44 发表
自行车的水平匀速运动附加个圆周运动的分运动吧

如果车子的运动是匀速的话，那么：
脚踩的也是匀速圆周运动，这样我们把前面和脚接触的那个设定为w1同时设定一个R1（脚踩板齿轮的半径），后面的小齿轮设定w2,以及一个R2，这样由于线速度相同，所以w2=w1*R1/R2
然后就可以知道自行车的前进速度了，那么速度v=R*w2=R*R1*w1/R2
这个速度也体现在最低点的脚踩板上，不过脚踩板还有个w1*R（脚踩板）的匀速圆周运动，
求出了脚踩板的轨迹就可以知道他的运动方向了，我们把这个速度分为水平和竖直方向，就是把匀速圆周运动分成两个速度，这样就OK了

超越 · 发表于 2008-9-28 23:07

1。自行车向前
2.相同
3.不知道怎么答

西夜沙 · 发表于 2008-9-30 16:17

1、向前
2、相同
3、向上

爱徒 · 发表于 2008-9-30 17:59

第一问就很烦，当踏板受到一个向后的力时，踏板和连的那根杠杆可以看作是不滑动的，那自行车就受一个向后的力，所以向后运动，杠杆顺时针运动（相对踏板是逆时针），而分解到水平方向上的力越大，当杠杆越过上下踏板高度相同的位置一定角度，自行车不受力影响，后又受力并变大～～～
第二问可以理解。
第三问～～～得好好琢磨第一问

死不回头 · 发表于 2008-10-5 12:26

有没有搞错呀，普通自行车不能向后运动呀，你那是什么自行车呀

[ 本帖最后由死不回头于 2008-10-5 12:29 编辑 ]

745221645 · 发表于 2008-10-6 08:20

嗯，有点困难，貌似一应该向前走。

轩洪 · 发表于 2008-10-24 17:55

1.向前运动
2.相同
3.圆周运动和直线运动的合运动

铜叶 · 发表于 2008-10-25 20:33

啥呀？这么神秘?

武传全 · 发表于 2008-10-30 19:28

1.向后把自行车看成一个整体
2.相同由1可知
3.竖直向上运动

科学武装我 · 发表于 2008-11-2 16:10

1车向前走 2转动方向相同 3较低的踏板向前

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