1.4 平面力系的平衡方程及其应用（同步练习）-《机械基础》（多学时）同步精品课堂（高教版·第3版）

任务1.4 平面力系的平衡方程及其应用 同步练习 一、选择题 1.当机械功率一定时，力F与速度v的关系是（ ） A. F∝v  B. F∝1/v  C. F与v无关  D. F∝v² 2.车床粗加工硬材料、大切深时应（ ） A. 提高转速  B. 降低转速  C. 保持转速  D. 停主轴 3.汽车上坡需大牵引力，应（ ） A. 挂高挡  B. 挂低挡  C. 空挡  D. 熄火滑行 4.平面汇交力系独立的平衡方程个数为（ ） A. 1  B. 2  C. 3  D. 4 5.平面任意力系的充分必要平衡条件是（ ） A. ∑Fx=0  B. ∑Fy=0  C. ∑Fx=∑Fy=0  D. ∑Fx=∑Fy=0且∑M=0 6.有用功率是指（ ） A. 输入电功率  B. 克服无用阻力功率  C. 完成指定工作功率  D. 热损失功率 7.同一机器低速轴与高速轴相比（ ） A. 受力小、直径小  B. 受力大、直径大  C. 受力大、直径小  D. 无差别 8.机械效率η可表示为（ ） A. η=P输入/P有用  B. η=P有用/P输入  C. η=P无用/P输入  D. η=P输入/P无用 9.若平面汇交力系合力为零，则物体（ ） A. 必加速  B. 必静止  C. 运动状态不变  D. 必匀速直线运动 10.下列哪项不是功率单位 A. W  B. kW  C. N·m  D. J/s 二、多选题 1.下列哪些做法可在功率一定时获得更大切削力 A. 降低主轴转速  B. 增大背吃刀量  C. 换用更硬刀具  D. 减小进给速度 2.平面任意力系的平衡方程包括（ ） A. ∑Fx=0  B. ∑Fy=0  C. ∑M=0  D. ∑Fz=0 3.影响机械效率的因素有（ ） A. 摩擦损耗  B. 传动间隙  C. 有用负载大小  D. 润滑条件 4.下列属于有用功率的是（ ） A. 机床切削功率  B. 汽车克服空气阻力功率  C. 电机线圈发热功率  D. 起重机提升重物功率 5.关于功率P、转矩T、转速n的关系，正确的是（ ） A. P=2πnT  B. T与n成反比（P一定）  C. n↑则T↓  D. P与n成正比 三、判断题 1.功率越大，机械做功一定越多。（ ） 2.平面汇交力系只需满足∑Fx=0即可平衡。（ ） 3.低速轴通常比高速轴粗。（ ） 4.机械效率不可能大于1。（ ） 5.平面任意力系平衡时，对任意点力矩代数和为零。（ ） 6.输入功率全部转化为有用功率。（ ） 7.功率一定，转速减半，则转矩加倍。（ ） 8.平面汇交力系的力矩方程自动满足，因此不需要矩心。（ ） 9.汽车空挡下坡时发动机输出功率为零。（ ） 10.若某力系在x、y方向投影均为零，则必平衡。（ ） 四、简答题： 1.简述功率一定时，为何粗加工硬材料需降低转速？ 2.写出平面任意力系的平衡方程，并说明其物理意义。 3.说明机械效率的定义及提高措施。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 任务1.4 平面力系的平衡方程及其应用 同步练习答案及解析 一、选择题 1.当机械功率一定时，力F与速度v的关系是（ ） A. F∝v  B. F∝1/v  C. F与v无关  D. F∝v² 【答案】：B 【解析】：由P=Fv=常数，得F=P/v，故成反比。 2.车床粗加工硬材料、大切深时应（ ） A. 提高转速  B. 降低转速  C. 保持转速  D. 停主轴 【答案】：B 【解析】：低速获得大切削力，防止电机过载。 3.汽车上坡需大牵引力，应（ ） A. 挂高挡  B. 挂低挡  C. 空挡  D. 熄火滑行 【答案】：B 【解析】：低挡降低车速，增大牵引力F=P/v。 4.平面汇交力系独立的平衡方程个数为（ ） A. 1  B. 2  C. 3  D. 4 【答案】：B 【解析】：只有∑Fx=0、∑Fy=0，力矩方程自动满足。 5.平面任意力系的充分必要平衡条件是（ ） A. ∑Fx=0  B. ∑Fy=0  C. ∑Fx=∑Fy=0  D. ∑Fx=∑Fy=0且∑M=0 【答案】：D 【解析】：必须同时满足力与力矩的平衡。 6.有用功率是指（ ） A. 输入电功率  B. 克服无用阻力功率  C. 完成指定工作功率  D. 热损失功率 【答案】：C 【解析】：定义：用于克服有用阻力做功的功率。 7.同一机器低速轴与高速轴相比（ ） A. 受力小、直径小  B. 受力大、直径大  C. 受力大、直径小  D. 无差别 【答案】：B 【解析】：低速轴转矩大，需更大直径承受更大力。 8.机械效率η可表示为（ ） A. η=P输入/P有用  B. η=P有用/P输入  C. η=P无用/P输入  D. η=P输入/P无用 【答案】：B 【解析】：效率=有用功率/输入功率。 9.若平面汇交力系合力为零，则物体（ ） A. 必加速  B. 必静止  C. 运动状态不变  D. 必匀速直线运动 【答案】：C 【解析】：合力为零，物体保持原运动状态（静止或匀速）。 10.下列哪项不是功率单位 A. W  B. kW  C. N·m  D. J/s 【答案】：C 【解析】：N·m是能量或功的单位，不是功率单位。 二、多选题 1.下列哪些做法可在功率一定时获得更大切削力 A. 降低主轴转速  B. 增大背吃刀量  C. 换用更硬刀具  D. 减小进给速度 【答案】：A、D 【解析】：低速或减小进给均可使F=P/v增大。 2.平面任意力系的平衡方程包括（ ） A. ∑Fx=0  B. ∑Fy=0  C. ∑M=0  D. ∑Fz=0 【答案】：A、B、C 【解析】：平面力系无z方向平衡方程。 3.影响机械效率的因素有（ ） A. 摩擦损耗  B. 传动间隙  C. 有用负载大小  D. 润滑条件 【答案】：A、B、D 【解析】：C属于工作需求，不直接影响效率定义。 4.下列属于有用功率的是（ ） A. 机床切削功率  B. 汽车克服空气阻力功率  C. 电机线圈发热功率  D. 起重机提升重物功率 【答案】：A、B、D 【解析】：C为无用损耗。 5.关于功率P、转矩T、转速n的关系，正确的是（ ） A. P=2πnT  B. T与n成反比（P一定）  C. n↑则T↓  D. P与n成正比 【答案】：B、C 【解析】：P一定时，T∝1/n；A漏系数60/1000等。 三、判断题 1.功率越大，机械做功一定越多。（ ） 【答案】：× 【解析】：做功多少还与工作时间有关。 2.平面汇交力系只需满足∑Fx=0即可平衡。（ ） 【答案】：× 【解析】：还需∑Fy=0。 3.低速轴通常比高速轴粗。（ ） 【答案】：√ 【解析】：低速轴转矩大，需更大直径。 4.机械效率不可能大于1。（ ） 【答案】：√ 【解析】：η=P有用/P输入≤1。 5.平面任意力系平衡时，对任意点力矩代数和为零。（ ） 【答案】：√ 【解析】：平面任意力系平衡时，对任意点力矩代数和为零。 6.输入功率全部转化为有用功率。（ ） 【答案】：× 【解析】：存在无用功率损耗。 7.功率一定，转速减半，则转矩加倍。（ ） 【答案】：√ 【解析】：P=2πnT/60，P一定，T∝1/n。 8.平面汇交力系的力矩方程自动满足，因此不需要矩心。（ ） 【答案】：× 【解析】：仍需选矩心列方程，只是方程恒为零。 9.汽车空挡下坡时发动机输出功率为零。（ ） 【答案】：× 【解析】：发动机仍需克服内部阻力，可能怠速耗功。 10.若某力系在x、y方向投影均为零，则必平衡。（ ） 【答案】：× 【解析】：平面任意力系还需力矩为零。 四、简答题： 1.简述功率一定时，为何粗加工硬材料需降低转速？ 【答案】：功率P=Fv恒定，降低主轴转速v可增大切削力F，从而克服较大材料抗力，防止电机过载烧毁。 2.写出平面任意力系的平衡方程，并说明其物理意义。 【答案】：∑Fx=0、∑Fy=0表示力在x、y方向无净作用；∑M_O=0表示力系对任一点O无转动效应，三者共同保证物体静止或匀速直线平动。 3.说明机械效率的定义及提高措施。 【答案】：η=P有用/P输入×100%。提高效率措施：减少摩擦（良好润滑、高精度配合）、降低空载损耗、优化传动形式（如用滚动代替滑动轴承）。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$