《2023届浙江省高三物理高考复习101微专题模型精讲精练》第21讲 圆周运动之传动模型（原卷版）

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第 21 讲 圆周运动之传动模型
1．（上海高考）以 A、B为轴的圆盘，A以线速度 v转动，并带动 B转动，A、B之间没有相对滑
动则（　　）
A．A、B转动方向相同，周期不同
B．A、B转动方向不同，周期不同
C．A、B转动方向相同，周期相同
D．A、B转动方向不同，周期相同
一.知识回顾
1．常见的三种传动方式及特点
(1)皮带传动：如图甲、乙所示，皮带与两轮之间无相对滑动时，两轮边缘线速度大小相等，即
vA＝vB。
(2)摩擦(齿轮)传动：如图丙所示，两轮边缘接触，接触点无打滑现象时，两轮边缘线速度大小
相等，即 vA＝vB。
(3)同轴转动：如图丁所示，两轮固定在一起绕同一转轴转动，两轮转动的角速度大小相等，即
ωA＝ωB。
2.解决传动问题的关键
(1)确定属于哪类传动方式，抓住传动装置的特点。
①同轴转动：固定在一起共轴转动的物体上各点角速度相同；
②皮带传动、齿轮传动和摩擦传动：齿轮传动和不打滑的摩擦(皮带)传动的两轮边缘上各点线
速度大小相等。
(2)结合公式 v＝ωr，v一定时 ω与r成反比，ω一定时 v与r成正比，判定各点 v、ω的比例关系。
若判定向心加速度 an的比例关系，可巧用 an＝ωv这一规律。
二、例题精析
例1．如图所示，拖拉机后轮的半径是前轮半径的两倍，A和B是前轮和后轮边缘上的点，若拖拉
机行进时车轮没有打滑，则（　　）
A．两轮转动的周期相等
B．两轮转动的转速相等
C．A点和 B点的线速度大小之比为 1：2
D．A点和 B点的向心加速度大小之比为 2：1
例2．如图所示，某齿轮传动机械中的三个齿轮的半径之比为 3：5：9，当齿轮转动的时候，小齿
轮边缘的 P点和大齿轮边缘的 Q点的线速度大小之比和周期之比分别为（　　）
A．3：1；1：3 B．3：1；3：1 C．1：1；1：3 D．1：1；3：1
例3．在如图所示的装置中，甲、乙属于同轴传动，乙、丙属于皮带传动（皮带与轮不发生相对滑
动），A、B、C分别是三个轮边缘上的点，设甲、乙、丙三轮的半径分别是 R甲、R乙和R丙，
且R甲＝2R 乙＝R丙，如果三点的线速度分别为 vA，vB，vC三点的周期分别为 TA，TB，TC，向心
加速度分别为 aA，aB，aC，则下列说法正确的是（　　）
A．aA：aB＝1：2 B．aA：aB＝1：4 C．vA：vC＝1：4 D．TA：TC＝1：2
例4．如图所示是利用两个大小不同的齿轮来达到改变转速的自行车传动结构的示意图。已知大齿
轮的齿数为 48 个，小齿轮的齿数为 16 个，后轮直径约为小齿轮直径的 10 倍．假设脚踏板在 1s
内转 1圈，下列说法正确的是（　　）
A．小齿轮在 1s 内也转 1圈
B．大齿轮边缘与小齿轮边缘的线速度之比为 3：1
C．后轮与小齿轮的角速度之比为 10：1
D．后轮边缘与大齿轮边缘的线速度之比为 10：1
三、举一反三，巩固提高
1. 如图为某一皮带传动装置。主动轮 M的半径为 r1，从动轮 N的半径为 r2。已知主动轮做顺时针
转动，转速为 n1，转动过程中皮带不打滑。下列说法正确的是（　　）
A．从动轮做顺时针转动
B．从动轮的角速度大小为
2π n1r1
r2
C．从动轮边缘线速度大小为
r2
r1
n1
D．从动轮的转速为
r2
r1
n1
2. 曲柄连杆机构是发动机的主要运动机构，其功用是将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动，
从而驱动汽车车轮转动。其结构示意图如图所示，活塞可沿水平方向往复运动，曲轴可绕固定
的O点自由转动，连杆两端分别连接曲轴上的 A点和活塞上的 B点，若曲轴绕 O点做匀速圆
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