山东省（春季高考）机电技术类 《机械基础》项目七任务五 45分钟专题训练卷

山东省（春季高考）机电技术类《机械基础》45分钟专题训练卷专辑，共208份试卷。试卷命题与高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固机电技术类理论知识，熟悉高考题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加机电技术类高考的学生。 与本专辑配套的还有山东省春季高考考试《机械制图》《液压与气压传动》《金属加工基础》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 山东省（春季高考）机电技术类 《机械基础》 项目七：杆件的静力分析 任务五：力的概念与性质 时间：45分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题2分，共40分） 1. 下列属于自由体的是（ ） A. 课桌上的书本 B. 风筝 C. 轨道上的火车 D. 发射的炮弹 2. 下面说法正确的是（ ） A. 只受两个力的杆叫二力杆。 B. 物体处于匀速圆周运动状态是平衡状态 C. 力不能脱离物体而独立存在。 D. 二力平衡公理适用任何物体 3. 如图所示，用一根长为l的细绳一端固定在O点，另一端悬挂质量为m的小球A，为使细绳与竖直方向成角且绷紧，小球A处于静止，对小球施加的最小的力是（ ） A. mg B. mg C. mg D. mg 4. 下列关于力的描述，正确的是______。（ ） A. 力可以脱离物体而单独存在 B. 力的作用效果只与力的大小有关 C. 力的方向总是竖直向下的 D. 力的单位是牛顿，用符号N表示 5. 对于物体重力的标注，下列说法正确的是（ ） A. 重心应在物体底部中心处 B. 方向竖直向下 C. 方向垂直向下 D. 方向不确定 6. 决定力对物体作用效果的三要素不包括（ ） A. 力的方向 B. 力的单位 C. 力的作用点 D. 力的大小 7. 如图所示, 一重力为 G 的小球, 用绳索 AB 挂于墙上, AB 与墙的夹角为，则小球对墙的压力为（ ） A. G B. C. 0.5G D. 8. 两个物体相互作用时，关于它们之间作用力与反作用力的说法，正确的是（ ） A. 作用力与反作用力不一定同时存在 B. 作用力与反作用力是一对平衡力 C. 作用力与反作用力分别作用在两个物体上 D. 作用力与反作用力方向一致 9. 一个物体受到一个10N的向右力和一个15N的向左力，求该物体的净合力大小（ ） A. 10N B. 5N C. 15N D. 25N 10. 如图所示的受力分析中,G是地球对物体A的引力, T是绳子受到的拉力,则作用力与反作用力指的是（ ） A. T’与G B. T与G C. G’与T’ D. T’与T 11. 下列哪个选项不属于力的三要素？（ ） A. 力的大小 B. 力的单位 C. 力的方向 D. 力的作用点 12. 下列说法中，正确的是（ ） A. 只要两个物体有接触，它们之间就一定存在摩擦力 B. 当物体有滑动趋势时，它所受到的摩擦力不一定为最大静摩擦力 C. 如果摩擦面情况相同，则重量越大的物体受到的摩擦力也越大，与各自的受力情况无关 D. 都不对 13. 用扳手拧紧螺母时，若保持施加力的大小和方向不变，将手的作用位置移向扳手柄末端，力对螺母的转动效果将（ ） A. 因力臂增大而增强 B. 因力臂减小而增强 C. 因力的方向改变而减弱 D. 因力的大小改变而减弱 14. 如图所示，作用在同一平面内交于一点的四个力（矢量）构成的平行四边形，该刚体在此力系作用下处于（ ） A. 平衡状态 B. 不平衡状态，可合成为一个力偶 C. 不平衡状态，可合成为一个合力 D. 不平衡状态，存在力偶和合力 15. 国际单位制中力的单位是（ ） A. N B. MPa C. ℃ D. GPa 16. 外效应是指在力的作用下，使物体的（ ） A. 机械运动状态发生变化 B. 机械位置发生变化 C. 形状发生改变 D. 机械能发生变化 17. ，A端固定的悬臂梁AB受力如图所示。梁的全长上作用有集度为q的均布载荷；自由端B处承受一集中力和一力偶M的作用。已知l为梁的长度。试求固定端处的约束力（ ） A. B. C. D. 18. 力的合成与分解遵循（ ） A. 牛顿第二定律 B. 牛顿第三定律 C. 平行四边形定则 D. 动量守恒定律 19. 力的可传性原理适用于（ ） A. 刚体 B. 变形体 C. 任何物体 D. 弹性体 20. 二力杆是指（ ） A. 两端用光滑铰链连接的杆 B. 只受两个力作用且平衡的杆件 C. 只受两个力作用的杆 D. 两端用光滑铰链连接、不计自重且中间不受力的杆 二、计算题（本大题共5小题，每题4分，共20分） 21. 已知两个分力大小分别为F1=3N，F2=4N，利用平行四边形定则或三角形定则求出合力的大小范围。 22. 某工件质量为 ，在水平工作台上受到恒定水平拉力作用后，获得 的加速度。忽略摩擦力，求作用在工件上的合力大小。 23. 电缆盘受重力W=20KN，直径D=1.2m，要越过h=0.2m的台阶，如图所示。试求作用的水平力F应多大？若作用力F方向可变，则求使缆盘能越过台阶的最小的力F的大小和方向。 24. 起重装置用两根钢丝绳共同竖直吊起质量为 的设备，设备处于静止状态。取重力加速度 ，两根钢丝绳受力相同。求：（1）设备受到的重力大小。（2）每根钢丝绳的拉力大小。 25. 某机床工作台受到两个互相垂直的水平力作用，其中沿东向的力为 ，沿北向的力为 。为使工作台保持静止，需再施加一个平衡力。求：（1）两个已知力的合力大小。（2）合力的方向。（3）平衡力的大小和方向。 三、综合应用题（本大题共6小题，共40分） 26.（5分）某车间使用两根等长钢丝绳吊装一台设备，设备重力为 8.0 kN。起吊时，两根钢丝绳与竖直方向的夹角均为 ，每根钢丝绳的拉力为 5.0 kN。（1）计算两根钢丝绳拉力的合力大小。（2）判断设备能否在该状态下保持平衡。（3）说明减小钢丝绳与竖直方向夹角对吊装受力的影响。 27.（5分）某机电实训车间需将质量为 120 kg 的减速器吊装到试验台上。减速器由两根长度相同、竖直悬挂的吊链共同承载，吊装过程处于静止状态，取 。（1）计算减速器所受重力及每根吊链的拉力。（2）判断两根吊链拉力的合力与减速器重力是否构成平衡力。（3）说明吊装时两根吊链应保持竖直、受力均匀的原因。 28.（5分）维修技师在调试一台自动送料装置时，发现送料滑台同时受到水平推力和竖直压紧力作用。水平推力为 600 N，方向向右；竖直压紧力为 800 N，方向向下，两力作用于滑台同一点。（1）计算滑台所受这两个力的合力大小。（2）计算合力与水平方向的夹角。（3）若滑台导轨允许承受的最大合力为 900 N，判断该导轨是否满足使用要求，并提出一项改进措施。 29.（5分）维修技师用一根拉绳牵引质量为 100 kg 的设备底座在水平地面上移动。拉绳拉力为 400 N，与水平面夹角为 ，设备受到的滑动摩擦力为 180 N，取 ，已知 。（1）计算拉力的水平分力、设备所受合力及设备的加速度。（2）判断设备能否沿水平方向加速运动。（3）说明在设备底部加装滚轮对牵引过程的主要作用。 30.（10分）某装配工位安装机械手末端执行器时，执行器受到竖直向下的重力 1600 N 和水平向左的电缆牵引力 1200 N。为使执行器处于静止状态，技术人员拟通过支撑机构提供一个平衡力。（1）计算重力与电缆牵引力的合力大小。（2）确定支撑机构提供的平衡力大小和方向。（3）若支撑机构提供 2000 N、方向向右上方，但其作用线未通过上述两力合力的作用点，分析执行器可能出现的现象，并说明调整方法。 31.（10分）某企业使用两根钢丝绳吊装质量为 2.0 t 的电动机。两根钢丝绳对称布置，每根钢丝绳与竖直方向的夹角均为 。吊装过程可视为匀速上升，取 ，已知 ，每根钢丝绳的额定拉力为 15 kN。（1）计算电动机的重力及每根钢丝绳承受的拉力。（2）判断所选钢丝绳是否满足额定拉力要求。（3）分析吊装时钢丝绳夹角继续增大可能造成的后果，并提出两项改进措施。 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 $ 山东省（春季高考）机电技术类《机械基础》45分钟专题训练卷专辑，共208份试卷。试卷命题与高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固机电技术类理论知识，熟悉高考题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加机电技术类高考的学生。 与本专辑配套的还有山东省春季高考考试《机械制图》《液压与气压传动》《金属加工基础》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 山东省（春季高考）机电技术类 《机械基础》 项目七：杆件的静力分析 任务五：力的概念与性质 时间：45分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题2分，共40分） 1. 下列属于自由体的是（ ） A. 课桌上的书本 B. 风筝 C. 轨道上的火车 D. 发射的炮弹 【答案】D 【解析】自由体是指解除周围约束后，能够在空间中自由运动的物体。发射后的炮弹已脱离发射装置和其他约束，属于自由体，故选D。 2. 下面说法正确的是（ ） A. 只受两个力的杆叫二力杆。 B. 物体处于匀速圆周运动状态是平衡状态 C. 力不能脱离物体而独立存在。 D. 二力平衡公理适用任何物体 【答案】C 【解析】力是物体与物体之间的相互作用，不能脱离物体而独立存在，C正确。只受两个力的杆件还需满足两力平衡等条件才可称为二力杆；匀速圆周运动存在向心力，不是平衡状态；二力平衡公理适用于刚体，故选C。 3. 如图所示，用一根长为l的细绳一端固定在O点，另一端悬挂质量为m的小球A，为使细绳与竖直方向成角且绷紧，小球A处于静止，对小球施加的最小的力是（ ） A. mg B. mg C. mg D. mg 【答案】C 4. 下列关于力的描述，正确的是______。（ ） A. 力可以脱离物体而单独存在 B. 力的作用效果只与力的大小有关 C. 力的方向总是竖直向下的 D. 力的单位是牛顿，用符号N表示 【答案】D 【解析】力是物体间的相互作用，不能脱离物体单独存在；力的作用效果与力的大小、方向和作用点有关；力的方向也不一定竖直向下。力的国际单位是牛顿，符号为N，故选D。 5. 对于物体重力的标注，下列说法正确的是（ ） A. 重心应在物体底部中心处 B. 方向竖直向下 C. 方向垂直向下 D. 方向不确定 【答案】B 【解析】重力的作用点为物体的重心，重心位置不一定在物体底部中心处。重力的方向始终竖直向下，故选B。 6. 决定力对物体作用效果的三要素不包括（ ） A. 力的方向 B. 力的单位 C. 力的作用点 D. 力的大小 【答案】B 【解析】力的三要素是力的大小、方向和作用点，它们共同决定力对物体的作用效果。力的单位仅用于表示力的大小，不属于力的三要素，故选B。 7. 如图所示, 一重力为 G 的小球, 用绳索 AB 挂于墙上, AB 与墙的夹角为，则小球对墙的压力为（ ） A. G B. C. 0.5G D. 【答案】B 8. 两个物体相互作用时，关于它们之间作用力与反作用力的说法，正确的是（ ） A. 作用力与反作用力不一定同时存在 B. 作用力与反作用力是一对平衡力 C. 作用力与反作用力分别作用在两个物体上 D. 作用力与反作用力方向一致 【答案】C 【解析】作用力与反作用力总是同时产生、同时消失，大小相等、方向相反，且分别作用在两个相互作用的物体上，不是平衡力，故选C。 9. 一个物体受到一个10N的向右力和一个15N的向左力，求该物体的净合力大小（ ） A. 10N B. 5N C. 15N D. 25N 【答案】B 【解析】两个力方向相反，合力大小等于两力大小之差：15N-10N=5N。合力方向与较大的力方向相同，即向左；题目只求净合力大小，因此为5N，故选B。 10. 如图所示的受力分析中,G是地球对物体A的引力, T是绳子受到的拉力,则作用力与反作用力指的是（ ） A. T’与G B. T与G C. G’与T’ D. T’与T 【答案】D 11. 下列哪个选项不属于力的三要素？（ ） A. 力的大小 B. 力的单位 C. 力的方向 D. 力的作用点 【答案】B 【解析】力的三要素是力的大小、方向和作用点。力的单位用于表示力的大小，不属于力的三要素，故选B。 12. 下列说法中，正确的是（ ） A. 只要两个物体有接触，它们之间就一定存在摩擦力 B. 当物体有滑动趋势时，它所受到的摩擦力不一定为最大静摩擦力 C. 如果摩擦面情况相同，则重量越大的物体受到的摩擦力也越大，与各自的受力情况无关 D. 都不对 【答案】B 【解析】两个物体接触时，只有接触面粗糙且存在弹力，并具有相对运动或相对运动趋势时，才可能存在摩擦力，因此A错误。物体有滑动趋势时受到的是静摩擦力，其大小随外力变化，只有达到最大静摩擦力时才处于将要滑动的临界状态，因此不一定为最大静摩擦力，B正确。摩擦力大小还与物体的受力情况有关，不能只由重量判断，C错误。故选B。 13. 用扳手拧紧螺母时，若保持施加力的大小和方向不变，将手的作用位置移向扳手柄末端，力对螺母的转动效果将（ ） A. 因力臂增大而增强 B. 因力臂减小而增强 C. 因力的方向改变而减弱 D. 因力的大小改变而减弱 【答案】A 【解析】力对物体的转动效果与力的大小、方向和作用点有关，作用点移向扳手柄末端会增大力臂，从而增强转动效果。 14. 如图所示，作用在同一平面内交于一点的四个力（矢量）构成的平行四边形，该刚体在此力系作用下处于（ ） A. 平衡状态 B. 不平衡状态，可合成为一个力偶 C. 不平衡状态，可合成为一个合力 D. 不平衡状态，存在力偶和合力 【答案】A 【解析】同一平面交于一点的四个力是一个平面汇交力系，其中和的合力与和的合力大小相等、方向相反，作用在一条直线上，合力为0，相互平衡，所以这个力系是平衡力系。 15. 国际单位制中力的单位是（ ） A. N B. MPa C. ℃ D. GPa 【答案】A 【解析】国际单位制中，力的单位是牛顿，符号为N；MPa和GPa是压强单位，℃是温度单位，故选A。 16. 外效应是指在力的作用下，使物体的（ ） A. 机械运动状态发生变化 B. 机械位置发生变化 C. 形状发生改变 D. 机械能发生变化 【答案】A 【解析】外效应是指在力的作用下，使物体的机械运动状态发生变化 17. ，A端固定的悬臂梁AB受力如图所示。梁的全长上作用有集度为q的均布载荷；自由端B处承受一集中力和一力偶M的作用。已知l为梁的长度。试求固定端处的约束力（ ） A. B. C. D. 【答案】C 18. 力的合成与分解遵循（ ） A. 牛顿第二定律 B. 牛顿第三定律 C. 平行四边形定则 D. 动量守恒定律 【答案】C 【解析】力的合成与分解均遵循平行四边形定则。合力是各分力的矢量和，分解后的两个分力的合力等于原力，故选C。 19. 力的可传性原理适用于（ ） A. 刚体 B. 变形体 C. 任何物体 D. 弹性体 【答案】A 【解析】力的可传性原理是指作用在刚体上的力可沿其作用线移动，而不改变力对刚体的作用效果。该原理只适用于刚体，故选A。 20. 二力杆是指（ ） A. 两端用光滑铰链连接的杆 B. 只受两个力作用且平衡的杆件 C. 只受两个力作用的杆 D. 两端用光滑铰链连接、不计自重且中间不受力的杆 【答案】B 【解析】二力杆是指只受两个力作用且处于平衡状态的杆件。这两个力大小相等、方向相反，并且作用在同一直线上，故选B。 二、计算题（本大题共5小题，每题4分，共20分） 21. 已知两个分力大小分别为F1=3N，F2=4N，利用平行四边形定则或三角形定则求出合力的大小范围。 【答案】 【解析】根据平行四边形定则，两个分力大小分别为 、 时，合力大小满足三角不等式：。代入得 ，即 。当两力方向相反时合力最小，为 ；当两力方向相同时合力最大，为 。 22. 某工件质量为 ，在水平工作台上受到恒定水平拉力作用后，获得 的加速度。忽略摩擦力，求作用在工件上的合力大小。 【答案】合力大小为 。 【解析】根据牛顿第二定律，合力计算式为 。代入 、，得 。 23. 电缆盘受重力W=20KN，直径D=1.2m，要越过h=0.2m的台阶，如图所示。试求作用的水平力F应多大？若作用力F方向可变，则求使缆盘能越过台阶的最小的力F的大小和方向。 【答案】224KN，14.9KN与水平方向角α= 【解析】 ，与水平方向成锐角解得：水平力最小拉力与水平方向角 24. 起重装置用两根钢丝绳共同竖直吊起质量为 的设备，设备处于静止状态。取重力加速度 ，两根钢丝绳受力相同。求：（1）设备受到的重力大小。（2）每根钢丝绳的拉力大小。 【答案】（1）设备受到的重力为 。（2）每根钢丝绳的拉力为 。 【解析】（1）重力计算式为 ，代入得 。（2）设备静止时竖直方向受力平衡，两根钢丝绳拉力之和等于重力，每根拉力为 。 25. 某机床工作台受到两个互相垂直的水平力作用，其中沿东向的力为 ，沿北向的力为 。为使工作台保持静止，需再施加一个平衡力。求：（1）两个已知力的合力大小。（2）合力的方向。（3）平衡力的大小和方向。 【答案】（1）两个已知力的合力大小为 。（2）合力方向为东偏北，且与东向夹角约为 。（3）平衡力大小为 ，方向为西偏南，且与西向夹角约为 。 【解析】（1）两个力互相垂直，合力大小为 。（2）设合力与东向的夹角为 ，则 ，所以 。合力方向为东偏北，且与东向夹角约为 。（3）为使工作台保持静止，平衡力应与两个已知力的合力等大、反向。因此平衡力大小为 ，方向为西偏南，且与西向夹角约为 。 三、综合应用题（本大题共6小题，共40分） 26.（5分）某车间使用两根等长钢丝绳吊装一台设备，设备重力为 8.0 kN。起吊时，两根钢丝绳与竖直方向的夹角均为 ，每根钢丝绳的拉力为 5.0 kN。（1）计算两根钢丝绳拉力的合力大小。（2）判断设备能否在该状态下保持平衡。（3）说明减小钢丝绳与竖直方向夹角对吊装受力的影响。 【答案】（1）每根钢丝绳竖直分力为 。两根钢丝绳拉力的合力为 。（2）不能保持平衡。钢丝绳拉力合力为 8.66 kN，大于设备重力 8.0 kN，设备将产生向上的加速度。（3）夹角减小时，钢丝绳拉力的竖直分力增大。在设备重力不变的条件下，单根钢丝绳所需拉力减小，吊装更安全。 【解析】（1）两根钢丝绳对称布置，其水平分力大小相等、方向相反，彼此抵消。每根钢丝绳的竖直分力为 ，因此两根钢丝绳拉力的合力为 ，方向竖直向上。（2）设备重力为 ，方向竖直向下。设备所受合力为 ，方向竖直向上，不为零，因此不能保持平衡，设备将产生向上的加速度。（3）当钢丝绳与竖直方向的夹角减小时，若单根钢丝绳拉力不变，其竖直分力 增大；若设备重力不变且保持平衡，则单根钢丝绳所需拉力 减小。 27.（5分）某机电实训车间需将质量为 120 kg 的减速器吊装到试验台上。减速器由两根长度相同、竖直悬挂的吊链共同承载，吊装过程处于静止状态，取 。（1）计算减速器所受重力及每根吊链的拉力。（2）判断两根吊链拉力的合力与减速器重力是否构成平衡力。（3）说明吊装时两根吊链应保持竖直、受力均匀的原因。 【答案】（1）减速器重力为：。静止时两根吊链共同承担重力，每根吊链拉力为：。（2）构成平衡力。两根吊链拉力的合力竖直向上，大小为 1200 N；重力竖直向下，大小为 1200 N。（3）吊链竖直且受力均匀时，吊链拉力方向稳定，减速器不易摆动或倾斜，并可避免单根吊链承受过大拉力。 【解析】（1）减速器所受重力为 。吊装过程处于静止状态，两根竖直吊链受力相同，且两根吊链拉力之和等于重力，即 ，所以每根吊链拉力为 。（2）两根吊链拉力的合力为 ，方向竖直向上；减速器重力为 ，方向竖直向下。二者大小相等、方向相反，且作用在同一减速器上，构成一对平衡力。（3）两根吊链保持竖直并受力均匀时，吊链拉力方向稳定、两侧拉力相等，减速器不易摆动或倾斜，同时可避免单根吊链承受过大的拉力。 28.（5分）维修技师在调试一台自动送料装置时，发现送料滑台同时受到水平推力和竖直压紧力作用。水平推力为 600 N，方向向右；竖直压紧力为 800 N，方向向下，两力作用于滑台同一点。（1）计算滑台所受这两个力的合力大小。（2）计算合力与水平方向的夹角。（3）若滑台导轨允许承受的最大合力为 900 N，判断该导轨是否满足使用要求，并提出一项改进措施。 【答案】（1）合力大小为 。代入得 。（2）设合力与水平方向的夹角为 ，则 。所以 ，合力方向为向右下方。（3）不满足使用要求。合力为 1000 N，大于导轨允许承受的 900 N。可减小压紧力，或选用允许载荷更大的导轨。 【解析】两力相互垂直，合力R=sqrt(6002+8002)=1000 N；tanα=800/600，α约为53.1度，方向向右下。1000 N大于导轨允许的900 N，故不满足要求；可减小压紧力或选用承载能力更大的导轨。 29.（5分）维修技师用一根拉绳牵引质量为 100 kg 的设备底座在水平地面上移动。拉绳拉力为 400 N，与水平面夹角为 ，设备受到的滑动摩擦力为 180 N，取 ，已知 。（1）计算拉力的水平分力、设备所受合力及设备的加速度。（2）判断设备能否沿水平方向加速运动。（3）说明在设备底部加装滚轮对牵引过程的主要作用。 【答案】（1）拉力的水平分力为：。设备所受水平方向合力为：。设备加速度为：。（2）能加速运动。设备所受合力方向与牵引方向相同，水平向前。（3）滚轮可将滑动摩擦转变为滚动摩擦，显著减小阻力，降低牵引力需求。 【解析】拉力水平分力Fx=400×0.866=346.4 N，水平合力为346.4-180=166.4 N，故a=166.4/100=1.664 m/s2。合力向前且不为零，设备能加速。加装滚轮可将滑动摩擦转为滚动摩擦，减小阻力。 30.（10分）某装配工位安装机械手末端执行器时，执行器受到竖直向下的重力 1600 N 和水平向左的电缆牵引力 1200 N。为使执行器处于静止状态，技术人员拟通过支撑机构提供一个平衡力。（1）计算重力与电缆牵引力的合力大小。（2）确定支撑机构提供的平衡力大小和方向。（3）若支撑机构提供 2000 N、方向向右上方，但其作用线未通过上述两力合力的作用点，分析执行器可能出现的现象，并说明调整方法。 【答案】（1）两力合力为 。代入得 。（2）平衡力大小为 2000 N，方向应向右上方，并与两力合力的作用线重合、方向相反。（3）执行器可能发生转动，无法保持稳定静止。应调整支撑机构的安装位置或连接点，使平衡力与合力处于同一直线上。 【解析】重力和牵引力相互垂直，合力R=sqrt(16002+12002)=2000 N，方向向左下。平衡力应为2000 N、向右上，并与合力作用线重合。若作用线不重合会形成力偶，使执行器转动；应调整支撑安装位置或连接点。 31.（10分）某企业使用两根钢丝绳吊装质量为 2.0 t 的电动机。两根钢丝绳对称布置，每根钢丝绳与竖直方向的夹角均为 。吊装过程可视为匀速上升，取 ，已知 ，每根钢丝绳的额定拉力为 15 kN。（1）计算电动机的重力及每根钢丝绳承受的拉力。（2）判断所选钢丝绳是否满足额定拉力要求。（3）分析吊装时钢丝绳夹角继续增大可能造成的后果，并提出两项改进措施。 【答案】（1）电动机重力为：。两根钢丝绳竖直分力的合力平衡重力，有：。每根钢丝绳拉力为：。（2）满足要求。每根钢丝绳实际拉力约为 14.14 kN，小于额定拉力 15 kN。（3）夹角增大时，每根钢丝绳的竖直分力减小，为平衡重力，钢丝绳拉力会增大，易超过额定载荷。应缩小钢丝绳夹角；采用额定拉力更大的钢丝绳或使用平衡梁。 【解析】电动机重力G=2.0×103×10=2.0×104 N。匀速上升时2Tcos45度=G，T=20000/(2×0.707)约为14.14 kN，小于15 kN，满足要求。夹角增大将使拉力增大，可能超载；可缩小夹角、选用更大额定拉力钢丝绳或使用平衡梁。 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 $