第17练 滚动摩擦 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17练，内容涵盖了解滚动摩擦的概念。 山东省（春季高考）一课一练 《汽车机械基础》（高教版·第三版） 第17练 第五单元 摩擦 第二节 滚动摩擦 一、单项选择题 1. 车轮在水平路面上匀速滚动时，接触处对车轮运动起阻碍作用的现象属于（ ） A. 滑动接触阻力 B. 滚动接触阻力 C. 静止支承压力 D. 弹性恢复作用 2. 汽车轮胎、轮毂与轴承配合工作时，轴承的主要作用是（ ） A. 减小支承处的转动阻力 B. 增大轮胎面的附着能力 C. 改变车轮处的运动方向 D. 提高车架处的承载刚度 3. 圆柱滚子在平直钢板上受推力前进时，接触区的受力变化主要表现为（ ） A. 前方材料受压变形并形成阻力矩 B. 后方材料受拉变形并形成驱动力矩 C. 上方材料受剪变形并形成支承力矩 D. 侧方材料受弯变形并形成平衡力矩 4. 一辆轿车行驶时油耗升高，检查发现轮胎气压偏低且轮毂轴承润滑不足，最可能的原因是（ ） A. 接触变形减小使阻力降低 B. 支承刚度提高使阻力降低 C. 附着面积减小使阻力降低 D. 滚动与支承阻力增大 5. 在载荷和接触材料相同的条件下，车轮半径增大后，滚动阻力通常会（ ） A. 随半径增大而增大 B. 随半径增大而减小 C. 与半径变化无关 D. 与转速变化相同 二、简答题 6. 一名维修技师推动车间工具车时，发现工具车比同质量的滑动托盘更容易移动。简述滚动接触能减小运动阻力的原因。 7. 比较滚动摩擦与滑动摩擦的主要区别。 三、计算题 8. 在滚动摩擦实验中，某小型轮组在水平轨道上匀速前进。测得维持匀速所需的水平拉力为18 N，轮组等效半径为0.25 m，轮组承受的总支持力为3000 N。若忽略空气阻力和轴承阻力，求该轮组的等效滚动摩擦臂。 9. 已知某轮胎所受法向载荷为5000 N，滚动摩擦臂为0.6 mm，车轮半径为300 mm。若要求滚动阻力不超过12 N，按计算并判断是否满足要求。 10. 某维修工比较两种车轮方案，车轮甲半径为250 mm，车轮乙半径为400 mm，两者所受法向载荷均为4800 N，滚动摩擦臂均为0.5 mm。按分别计算两种车轮的滚动阻力，并说明哪种方案更有利于减小阻力。 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17练，内容涵盖了解滚动摩擦的概念。 山东省（春季高考）一课一练 《汽车机械基础》（高教版·第三版） 第17练 第五单元 摩擦 第二节 滚动摩擦 一、单项选择题 1. 车轮在水平路面上匀速滚动时，接触处对车轮运动起阻碍作用的现象属于（ ） A. 滑动接触阻力 B. 滚动接触阻力 C. 静止支承压力 D. 弹性恢复作用 【答案】B 【解析】车轮与路面之间主要表现为滚动接触，接触变形和阻力矩会阻碍车轮继续转动。滑动接触阻力主要出现在两接触面发生相对滑移时，与题干工况不同。 2. 汽车轮胎、轮毂与轴承配合工作时，轴承的主要作用是（ ） A. 减小支承处的转动阻力 B. 增大轮胎面的附着能力 C. 改变车轮处的运动方向 D. 提高车架处的承载刚度 【答案】A 【解析】滚动轴承利用滚动体支承旋转零件，可把支承处的滑动接触变为以滚动为主的接触，从而减小转动阻力。附着能力主要与轮胎和路面条件有关，不是轴承的主要作用。 3. 圆柱滚子在平直钢板上受推力前进时，接触区的受力变化主要表现为（ ） A. 前方材料受压变形并形成阻力矩 B. 后方材料受拉变形并形成驱动力矩 C. 上方材料受剪变形并形成支承力矩 D. 侧方材料受弯变形并形成平衡力矩 【答案】A 【解析】滚子滚动时，接触处材料会发生微小弹性变形，前方接触区的变形阻碍滚子继续前进。该阻碍作用可理解为由接触变形引起的阻力矩。 4. 一辆轿车行驶时油耗升高，检查发现轮胎气压偏低且轮毂轴承润滑不足，最可能的原因是（ ） A. 接触变形减小使阻力降低 B. 支承刚度提高使阻力降低 C. 附着面积减小使阻力降低 D. 滚动与支承阻力增大 【答案】D 【解析】轮胎气压偏低会增大轮胎变形，轴承润滑不足会增大支承处摩擦，两者都会使车辆行驶阻力增大。阻力增大会增加能量消耗，因此可能导致油耗升高。 5. 在载荷和接触材料相同的条件下，车轮半径增大后，滚动阻力通常会（ ） A. 随半径增大而增大 B. 随半径增大而减小 C. 与半径变化无关 D. 与转速变化相同 【答案】B 【解析】在简化分析中，滚动阻力与载荷和滚动摩擦臂有关，与车轮半径成反比关系。车轮半径越大，相同阻力矩换算成的水平阻力通常越小。 二、简答题 6. 一名维修技师推动车间工具车时，发现工具车比同质量的滑动托盘更容易移动。简述滚动接触能减小运动阻力的原因。 【答案】（1）滚动接触时两接触面之间主要发生滚动，相对滑移较小。 （2）滚动接触把较大的滑动摩擦转化为较小的滚动阻力。 （3）滚轮或轴承能减小支承处的能量损失，使物体更容易移动。 【解析】本题应从接触形式、相对运动特点和能量损失三个方面作答。易错点是只说“有轮子所以省力”，而没有说明滚动接触与滑动接触在阻力形成上的区别。 7. 比较滚动摩擦与滑动摩擦的主要区别。 【答案】（1）滚动摩擦发生在物体滚动接触时，滑动摩擦发生在两接触面相对滑动时。 （2）滚动摩擦通常比滑动摩擦小，因此车辆、工具车常采用车轮或滚动轴承减小阻力。 （3）滚动摩擦主要与接触变形、载荷和半径等因素有关，滑动摩擦主要与压力和表面摩擦特性有关。 【解析】本题考查两个相近概念的辨析，应围绕产生条件、阻力大小和影响因素进行比较。答题时不能把滚动摩擦简单理解为完全没有摩擦，滚动过程中仍存在阻碍运动的作用。 三、计算题 8. 在滚动摩擦实验中，某小型轮组在水平轨道上匀速前进。测得维持匀速所需的水平拉力为18 N，轮组等效半径为0.25 m，轮组承受的总支持力为3000 N。若忽略空气阻力和轴承阻力，求该轮组的等效滚动摩擦臂。 【答案】1.5 mm 【解析】轮组匀速前进时，水平拉力可近似看作滚动阻力，即。滚动阻力矩满足，所以。代入数据得。将单位换算为毫米，，因此该轮组的等效滚动摩擦臂为1.5 mm。 9. 已知某轮胎所受法向载荷为5000 N，滚动摩擦臂为0.6 mm，车轮半径为300 mm。若要求滚动阻力不超过12 N，按计算并判断是否满足要求。 【答案】10 N，满足要求 【解析】根据滚动阻力计算公式，其中法向载荷为5000 N，滚动摩擦臂为0.6 mm，车轮半径为300 mm。代入数据得滚动阻力为5000×0.6/300 N。计算结果为10 N，小于要求的12 N，因此该轮胎滚动阻力满足要求。 10. 某维修工比较两种车轮方案，车轮甲半径为250 mm，车轮乙半径为400 mm，两者所受法向载荷均为4800 N，滚动摩擦臂均为0.5 mm。按分别计算两种车轮的滚动阻力，并说明哪种方案更有利于减小阻力。 【答案】（1）车轮甲的滚动阻力为9.6 N。 （2）车轮乙的滚动阻力为6 N。 （3）车轮乙更有利于减小滚动阻力。 【解析】（1）根据滚动阻力计算公式，车轮甲代入数据得滚动阻力为4800×0.5/250 N，计算结果为9.6 N。 （2）根据同一公式，车轮乙代入数据得滚动阻力为4800×0.5/400 N，计算结果为6 N。 （3）在载荷和滚动摩擦臂相同的条件下，半径较大的车轮换算出的滚动阻力较小，因此车轮乙更有利于减小阻力。 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 $