第10练 力矩·力偶·力偶矩(一) 山东省（春季高考）《汽车机械基础》（高教版·第三版） 一课一练

编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了山东省（春季高考）《汽车机械基础》（高教版·第三版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的逐步提升奠定坚实基础。 本卷是山东省（春季高考）《汽车机械基础》（高教版·第三版）一课一练的第10练，内容涵盖掌握力矩、力偶和力偶矩的概念与计算。 山东省（春季高考）一课一练 《汽车机械基础》（高教版·第三版） 第10练 第三单元 力矩与平面力偶系 第一节 力矩·力偶·力偶矩(一) 一、单项选择题 1. 在分析门把手受力时，用来衡量力使门绕铰链转动能力的物理量是（ ） A. 力的大小量 B. 力的方向量 C. 转动惯性量 D. 力矩大小量 【答案】D 【解析】力使物体绕某点或某轴转动的效应用力矩表示，力矩与力的大小和力臂有关。力的大小、方向只能描述力本身，转动惯性描述物体保持转动状态的性质，不能直接表示力的转动效应。 2. 一把方向盘受两手作用时，若两力大小相等、方向相反且作用线平行，这种受力形式属于（ ） A. 平衡力系 B. 力偶作用 C. 共点力系 D. 汇交力系 【答案】B 【解析】两个大小相等、方向相反、作用线平行而不重合的力组成力偶。方向盘两侧受力时主要产生转动效应，符合力偶的基本特征。 3. 使用扳手拧螺母时，在力大小不变的情况下，把手握在更远端，螺母更容易被拧动，其主要原因是（ ） A. 接触面积增大 B. 力臂长度增大 C. 摩擦阻力减小 D. 螺纹角度减小 【答案】B 【解析】力矩大小与力的大小和力臂有关。力大小不变时，作用点离转动中心越远，力臂越长，产生的转动效应越明显。 4. 维修技师用扭力扳手紧固车轮螺母，发现读数已达到规定值但螺母仍未压紧，优先应检查的是（ ） A. 扳手是否校准 B. 螺母颜色深浅 C. 轮胎花纹方向 D. 轮辋表面温度 【答案】A 【解析】扭力扳手读数反映施加的力矩，若读数达到要求但紧固效果异常，首先应怀疑测量工具精度或操作位置是否正确。螺母颜色、轮胎花纹和轮辋温度不能直接判断紧固力矩是否准确。 5. 同一力分别作用在同一转轴外侧的两个位置，第二次作用点到转轴的垂直距离为第一次的2倍，且力的方向均与力臂垂直，则第二次产生的转动效应（ ） A. 变为原来的2倍 B. 变为原来的4倍 C. 变为原来的1/2 D. 保持原来的大小 【答案】A 【解析】力矩大小与力臂成正比。力的大小和方向条件相同，力臂扩大为原来的2倍时，力矩也扩大为原来的2倍。 二、简答题 6. 维修中使用扭力扳手紧固螺栓时，应注意哪些与力矩有关的操作要点？ 【答案】（1）应按规定力矩值操作，避免过紧造成螺纹损伤或过松造成连接失效。 （2）应在规定握持位置平稳施力，避免改变有效力臂而影响读数准确性。 （3）应使施力方向尽量与扳手手柄垂直，使扳手产生符合要求的转动效应。 【解析】本题考查力矩在维修操作中的应用。答题时应围绕力的大小、力臂长度和施力方向三个因素说明，核心是保证实际施加的力矩与规定要求一致。 7. 比较力矩与力偶矩的主要区别。 【答案】（1）力矩描述单个力对某一点或某一轴的转动效应，大小与所取矩心位置有关。 （2）力偶矩描述一对力组成的力偶产生的转动效应，大小与力偶中任一力和两力作用线间距离有关。 （3）力矩通常需要说明对哪个点或轴取矩，而力偶矩在刚体上与取矩点位置无关。 【解析】本题考查两个相近概念的辨析。力矩强调“一个力相对于某点或某轴”，力偶矩强调“一对等值反向平行力形成的纯转动效应”，易错点是把二者都只看成力乘距离而忽略适用条件。 三、计算题 8. 已知维修技师用长为0.30 m的扳手拧紧螺母，手在扳手端部垂直施加120 N的力，求该力对螺母中心产生的力矩大小。 【答案】36 N·m 【解析】根据力矩公式，其中力为120 N，力臂为0.30 m。代入数据得，计算结果为36 N·m。因此该力对螺母中心产生的力矩大小为36 N·m。 9. 已知一对力组成力偶，每个力的大小为80 N，两力作用线之间的垂直距离为0.18 m，求该力偶的力偶矩大小。 【答案】14.4 N·m 【解析】根据力偶矩公式，其中任一力的大小为80 N，两力作用线之间的垂直距离为0.18 m。代入数据得，计算结果为14.4 N·m。因此该力偶的力偶矩大小为14.4 N·m。 10. 某车型规定车轮螺母紧固力矩为120 N·m。现有两把扳手，甲扳手有效力臂为0.30 m，乙扳手有效力臂为0.40 m。求：（1）使用甲扳手时所需垂直施加的力；（2）使用乙扳手时所需垂直施加的力；（3）在相同规定力矩下，哪把扳手操作更省力。 【答案】（1）400 N （2）300 N （3）乙扳手更省力。 【解析】（1）根据力矩公式，可得。代入甲扳手数据得，计算结果为400 N，因此使用甲扳手时需要垂直施加400 N的力。 （2）根据力矩公式，可得。代入乙扳手数据得，计算结果为300 N，因此使用乙扳手时需要垂直施加300 N的力。 （3）在规定力矩相同的条件下，力臂越长，所需施加的力越小。乙扳手的有效力臂较长，所需力较小，所以乙扳手操作更省力。 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 学科网（北京）股份有限公司 $ 编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了山东省（春季高考）《汽车机械基础》（高教版·第三版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的逐步提升奠定坚实基础。 本卷是山东省（春季高考）《汽车机械基础》（高教版·第三版）一课一练的第10练，内容涵盖掌握力矩、力偶和力偶矩的概念与计算。 山东省（春季高考）一课一练 《汽车机械基础》（高教版·第三版） 第10练 第三单元 力矩与平面力偶系 第一节 力矩·力偶·力偶矩(一) 一、单项选择题 1. 在分析门把手受力时，用来衡量力使门绕铰链转动能力的物理量是（ ） A. 力的大小量 B. 力的方向量 C. 转动惯性量 D. 力矩大小量 2. 一把方向盘受两手作用时，若两力大小相等、方向相反且作用线平行，这种受力形式属于（ ） A. 平衡力系 B. 力偶作用 C. 共点力系 D. 汇交力系 3. 使用扳手拧螺母时，在力大小不变的情况下，把手握在更远端，螺母更容易被拧动，其主要原因是（ ） A. 接触面积增大 B. 力臂长度增大 C. 摩擦阻力减小 D. 螺纹角度减小 4. 维修技师用扭力扳手紧固车轮螺母，发现读数已达到规定值但螺母仍未压紧，优先应检查的是（ ） A. 扳手是否校准 B. 螺母颜色深浅 C. 轮胎花纹方向 D. 轮辋表面温度 5. 同一力分别作用在同一转轴外侧的两个位置，第二次作用点到转轴的垂直距离为第一次的2倍，且力的方向均与力臂垂直，则第二次产生的转动效应（ ） A. 变为原来的2倍 B. 变为原来的4倍 C. 变为原来的1/2 D. 保持原来的大小 二、简答题 6. 维修中使用扭力扳手紧固螺栓时，应注意哪些与力矩有关的操作要点？ 7. 比较力矩与力偶矩的主要区别。 三、计算题 8. 已知维修技师用长为0.30 m的扳手拧紧螺母，手在扳手端部垂直施加120 N的力，求该力对螺母中心产生的力矩大小。 9. 已知一对力组成力偶，每个力的大小为80 N，两力作用线之间的垂直距离为0.18 m，求该力偶的力偶矩大小。 10. 某车型规定车轮螺母紧固力矩为120 N·m。现有两把扳手，甲扳手有效力臂为0.30 m，乙扳手有效力臂为0.40 m。求：（1）使用甲扳手时所需垂直施加的力；（2）使用乙扳手时所需垂直施加的力；（3）在相同规定力矩下，哪把扳手操作更省力。 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 学科网（北京）股份有限公司 $