第11练 力矩·力偶·力偶矩(二) 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11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11练 第三单元 力矩与平面力偶系 第二节 力矩·力偶·力偶矩(二) 一、单项选择题 1. 在汽车机械基础中，表示转动效应大小的常用单位是（ ） A. N·m B. N/m C. N·s D. N/mm² 2. 车门铰链处受一推力作用，若该推力的作用线通过铰链中心，则该力对铰链中心的特点是（ ） A. 力臂为零 B. 力臂最大 C. 力值为零 D. 力偶形成 3. 拆装制动鼓时，两名维修人员在圆盘两侧施加等大反向且平行的力，该受力状态的主要特点是（ ） A. 合力为零但能转动 B. 合力不零且能平移 C. 合力为零且能平移 D. 合力不零但不转动 4. 某连杆机构检修时，发现同样大小的外力作用在摇臂上，摇臂转动效果明显减弱。若外力方向未变，最可能的原因是（ ） A. 作用线更靠近转轴 B. 作用点远离转轴 C. 外力大小保持不变 D. 转轴位置保持不变 5. 某摇臂受两个垂直于摇臂的力作用，力F1为60 N，力臂为0.20 m，产生顺时针效应；力F2为40 N，力臂为0.15 m，产生逆时针效应。该摇臂的合转动效应为（ ） A. 顺时针6 N·m B. 顺时针18 N·m C. 逆时针6 N·m D. 逆时针18 N·m 二、简答题 6. 在检修车门限位器时，需要判断外力是否容易使车门绕铰链转动。简述分析时应关注的要点。 7. 简述力偶与一对平衡力的主要区别。 三、计算题 8. 已知某维修支架的转轴受一水平拉力作用，拉力大小为150 N，力的作用线到转轴中心的垂直距离为0.12 m。求该拉力对转轴中心产生的力矩大小。 9. 已知某夹具需要产生45 N·m的力偶矩，两平行力作用线之间的垂直距离为0.25 m。若两力大小相等，求每个力的大小。 10. 某转向试验台上，一根摇臂绕固定轴转动。已知力F1为100 N，作用线到轴心的垂直距离为0.18 m，产生逆时针效应；力F2为80 N，作用线到轴心的垂直距离为0.10 m，产生顺时针效应。求：（1）两个力分别产生的力矩大小；（2）合力矩大小和方向。 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11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11练 第三单元 力矩与平面力偶系 第二节 力矩·力偶·力偶矩(二) 一、单项选择题 1. 在汽车机械基础中，表示转动效应大小的常用单位是（ ） A. N·m B. N/m C. N·s D. N/mm² 【答案】D 【解析】力矩和力偶矩都表示力对物体产生转动效应的大小，常用单位为N·m。N/m常用于刚度或分布载荷，N·s常用于冲量，N/mm²常用于应力。 2. 车门铰链处受一推力作用，若该推力的作用线通过铰链中心，则该力对铰链中心的特点是（ ） A. 力臂为零 B. 力臂最大 C. 力值为零 D. 力偶形成 【答案】D 【解析】力对某点的转动效应取决于力的大小和力臂。当力的作用线通过该点时，垂直距离为零，因此该力对该点不产生转动效应。 3. 拆装制动鼓时，两名维修人员在圆盘两侧施加等大反向且平行的力，该受力状态的主要特点是（ ） A. 合力为零但能转动 B. 合力不零且能平移 C. 合力为零且能平移 D. 合力不零但不转动 【答案】A 【解析】等大、反向、平行且不共线的两个力组成力偶。力偶的合力为零，但会使物体产生转动效应，这是它区别于单个力的重要特征。 4. 某连杆机构检修时，发现同样大小的外力作用在摇臂上，摇臂转动效果明显减弱。若外力方向未变，最可能的原因是（ ） A. 作用线更靠近转轴 B. 作用点远离转轴 C. 外力大小保持不变 D. 转轴位置保持不变 【答案】A 【解析】力矩大小与力和力臂有关，在外力大小和方向不变时，作用线越靠近转轴，力臂越小，转动效应越弱。作用点远离转轴通常会增大力臂，不符合题干现象。 5. 某摇臂受两个垂直于摇臂的力作用，力F1为60 N，力臂为0.20 m，产生顺时针效应；力F2为40 N，力臂为0.15 m，产生逆时针效应。该摇臂的合转动效应为（ ） A. 顺时针6 N·m B. 顺时针18 N·m C. 逆时针6 N·m D. 逆时针18 N·m 【答案】A 【解析】F1产生的力矩为60×0.20，计算结果为12 N·m；F2产生的力矩为40×0.15，计算结果为6 N·m。两者方向相反，合转动效应为顺时针6 N·m。 二、简答题 6. 在检修车门限位器时，需要判断外力是否容易使车门绕铰链转动。简述分析时应关注的要点。 【答案】（1）应确定转动中心的位置，通常以车门铰链轴线作为分析基准。 （2）应判断外力作用线到转动中心的垂直距离，距离越大，转动效应通常越明显。 （3）应结合外力大小和方向判断力矩，不能只看施力点离铰链的直线距离。 【解析】本题考查力矩分析在维修场景中的应用。分析转动效应时，应围绕转动中心、力臂和力的方向建立判断，易错点是把施力点距离直接等同于力臂。 7. 简述力偶与一对平衡力的主要区别。 【答案】（1）力偶由等大、反向、平行且不共线的两个力组成，会使物体产生转动效应。 （2）一对平衡力通常作用在同一直线上，合力为零且合力矩也可相互抵消。 （3）力偶不能用一个单独的力来等效替代，而一对平衡力对物体整体运动状态不起改变作用。 【解析】本题考查相近概念的辨析。作答时应从作用线关系、运动效应和等效特点三方面比较，不能只根据两个力大小相等、方向相反就判断为同一概念。 三、计算题 8. 已知某维修支架的转轴受一水平拉力作用，拉力大小为150 N，力的作用线到转轴中心的垂直距离为0.12 m。求该拉力对转轴中心产生的力矩大小。 【答案】18 N·m 【解析】根据力矩计算公式，其中F为力的大小，d为力臂。代入数据得，计算结果为18 N·m。因此该拉力对转轴中心产生的力矩大小为18 N·m。 9. 已知某夹具需要产生45 N·m的力偶矩，两平行力作用线之间的垂直距离为0.25 m。若两力大小相等，求每个力的大小。 【答案】180 N 【解析】根据力偶矩计算公式，其中M为力偶矩，d为两力作用线之间的垂直距离。由公式可得，代入数据得，计算结果为180 N。因此每个力的大小为180 N。 10. 某转向试验台上，一根摇臂绕固定轴转动。已知力F1为100 N，作用线到轴心的垂直距离为0.18 m，产生逆时针效应；力F2为80 N，作用线到轴心的垂直距离为0.10 m，产生顺时针效应。求：（1）两个力分别产生的力矩大小；（2）合力矩大小和方向。 【答案】（1）F1产生的力矩为18 N·m，F2产生的力矩为8 N·m。 （2）合力矩为10 N·m，方向为逆时针。 【解析】（1）根据力矩计算公式。F1的力矩为，计算结果为18 N·m；F2的力矩为，计算结果为8 N·m。 （2）两个力矩方向相反，应取较大方向为合力矩方向，并用较大力矩减去较小力矩。代入数据得，计算结果为10 N·m，因此合力矩方向为逆时针。 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 $