專家解析:上海公務(wù)員考試機(jī)械推理題目

字號(hào):

1.C [解析]此題無法直接根據(jù)固體壓強(qiáng)公式P =F/S = mg/S,因?yàn)椴恢赖酌娣e為多少,但因?yàn)槭蔷鶆虻膱A柱體,所以可以對(duì)公式進(jìn)行變形:m =ρ?V =ρ?Sh,所以,P =(ρ?Sh?g)/S=ρgh,而題干告知三個(gè)圓柱體的材料相同,所以密度一致,而高又相等,所以根據(jù)此公式可知三者對(duì)地面壓強(qiáng)一樣大。
    2.D [解析]浸在水中的物體所受浮力產(chǎn)生的原因就是上、下表面受到的壓力差,即F浮=F下-F上。上圖A木塞的下表面并沒有受到水的壓力,因此A木塞沒有受到水的浮力,而B木塞則上、下表面都有部分受到水的壓力,所以它會(huì)受到一定的浮力。
    3.B [解析]根據(jù)杠桿平衡原理,G物L(fēng)1=G砝L2,即m物gL1=m砝gL2,通常情況下L1= L2,但此題所講的天平是不等臂天平,所以兩者并不相等。根據(jù)題意可知:物體放左盤時(shí),m物gL1=m砝gL2;物體放右盤時(shí),m物gL2=m′砝gL1,兩式相乘并化簡(jiǎn),得: ,代入數(shù)值,得: ,所以答案為B。
    4.B [解析]滑輪組的機(jī)械效率是有用功在總功中所占的比例,總功等于有用功和額外功之和。在本題中,有用功就是提升重物所做的功,W有=Gh;額外功是克服動(dòng)滑輪重力所做的功(不計(jì)摩擦和繩重),W外=nG0h,n為動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)。根據(jù)機(jī)械效率公式η=W有/W總=W有/(W有+W外)可知:η甲=Gh/(Gh+G0h)= 5G0h/(5G0h+G0h)=5/6;η乙=Gh/(Gh+2G0h)=5G0h/(5G0h+2G0h)=5/7,因此,η甲/η乙=7/6。
    5.D [解析]在電動(dòng)汽車從斜面底部運(yùn)動(dòng)到斜面頂部的過程中,由于速度、質(zhì)量都沒有變化,所以動(dòng)能不變;由于在豎直向上方向位移增加,所以重力勢(shì)能隨之增加;動(dòng)能和勢(shì)能之和為機(jī)械能,動(dòng)能沒有變化,重力勢(shì)能增加,所以機(jī)械能也增加。
    6.D [解析]木箱做勻速直線運(yùn)動(dòng)時(shí),在水平方向上所受到的力是平衡的,推力和摩擦力應(yīng)當(dāng)數(shù)值相等、方向相反,所以,推力也應(yīng)當(dāng)是200N,而合力在平衡狀態(tài)下為0N。
    7.D [解析]此題需要注意理解液體對(duì)底面的壓力與固體對(duì)底面壓力的區(qū)別,由于液體是流體,所以對(duì)容器底面的壓力并不一定等于液體所受的重力,容器的側(cè)壁也會(huì)承擔(dān)一部分壓力,除非容器是柱體時(shí),液體對(duì)容器底面的壓力才等于它所受的重力。根據(jù)液體壓強(qiáng)計(jì)算公式P =ρgh可知,液體對(duì)底面的壓強(qiáng)只和該液體的密度和高度有關(guān)。本題中,密度、高度均相等,所以三者壓強(qiáng)也應(yīng)當(dāng)相等;又根據(jù)壓力公式F =PS可知,由于底面積相等,所以液體對(duì)底面的壓力也應(yīng)當(dāng)相等。
    8.A [解析]根據(jù)功的計(jì)算公式:W =FS,某力對(duì)物體做功多少只與該力的大小以及物體在該力的方向上的位移有關(guān),本題在AB段和BC段距離相等,且物體一直受恒定拉力F,所以做功也應(yīng)當(dāng)相等。
    9.C [解析]此題關(guān)鍵是判斷冰塊排開水的體積和冰塊熔化后,化成水的體積之間的大小關(guān)系。根據(jù)漂浮物所受浮力公式:F浮=G可知:F浮=G冰;根據(jù)阿基米德原理:G排= F??;而物態(tài)發(fā)生變化時(shí),質(zhì)量m不會(huì)變化,所以G冰=G化。因此,
    G排=F浮=G冰=G化。再根據(jù)阿基米德公式可知,ρ水V排g =G化=ρ水V化g,所以V排=
    V化,液面不變。
    10. D [解析]杠桿平衡的條件是杠桿兩端力與力臂的乘積相等。根據(jù)圖示,浸入液體中后,左邊力與力臂的乘積是:(G左物-F左?。㎜左=G左物L(fēng)左-F左浮L左=G左物
    L左-ρ左液V左排gL左=G左物L(fēng)左-ρ左液?[G左物/(ρ左物?g)]?gL左=G左物L(fēng)左(1-ρ左液/
    ρ左物);同理,右邊與力臂的乘積為:(G右物-F右?。㎜左= G右物L(fēng)右(1-ρ右液/ρ右物)。由于杠桿原來平衡,即G左物L(fēng)左=G右物L(fēng)右,故此,只有1-ρ左液/ρ左物與1-ρ右液/
    ρ右物相等時(shí),杠桿才能平衡,而此題液體密度和金屬密度都無法得知,所以杠桿能否平衡無法判斷。
    11. B [解析]人用手握住啤酒瓶,由于啤酒瓶受到重力的作用,有從手中下滑的趨勢(shì),瓶與手之間存在摩擦,啤酒瓶受到與重力方向相反、豎直向上的摩擦力。當(dāng)所受摩擦力與重力相等時(shí),啤酒瓶受力平衡,處于與手相對(duì)靜止的狀態(tài),此時(shí)摩擦力為靜摩擦力;當(dāng)手的握力增加時(shí),靜摩擦力并不會(huì)改變,其大小仍舊與它本身所受重力相等,但是手對(duì)瓶的壓力增大,將使瓶子與手之間能夠產(chǎn)生的靜摩擦力的數(shù)值也將增大,反之亦然;當(dāng)向瓶中注入水時(shí),由于瓶子與水的質(zhì)量增加,所以所受重力也增加,為維持靜止?fàn)顟B(tài),靜摩擦力也相應(yīng)增大,當(dāng)達(dá)到靜摩擦力的極,如果再注水將突破極限,重力大于靜摩擦力,瓶子不再保持靜止而從手中滑下。
    12. B [解析]本題不同于托里拆利實(shí)驗(yàn),因?yàn)橥欣锊鹄麑?shí)驗(yàn)上端是真空。在此題中,空氣柱的長(zhǎng)短和加在它上面的壓強(qiáng)有關(guān)系,壓強(qiáng)越大,其體積就越小,長(zhǎng)度也就越短;反之,加于其上的壓強(qiáng)越小,其體積越大,長(zhǎng)度也就越長(zhǎng)。設(shè)大氣壓強(qiáng)為P,則甲圖中,空氣柱的壓強(qiáng)P甲