[学生用书P91]
1．力臂的长度等于( )
A．转动轴到力的作用线的垂直距离
B．转动轴到力的作用点的垂直距离
C．转动轴到重心的垂直距离
D．转动轴的长度
答案：加油站三次油气回收A
2．如图4－3－9是古代农村中的一种舂米工具．O为固定转轴，石块固定在A端，脚踏在左端B可以使石块升高到P处，放开脚石块会落下打击稻谷，若脚用力F，方向始终竖直向下，假定石块升起到P处过程中每一时刻都处于平衡状态，则( ) 图4－3－9
A．F的大小始终不变
B．F先变大后变小
D．F的力矩始终不变
解析：选AC.设在石块升起的过程中，某时刻杆与水平方向的夹角为α，如图所示，OB长度为l1，OA为l2，则石块重力的力矩为M2＝摄像机三脚架Gl2cosα 由于石块升起的过程中，α角先减小后增大，故石块重力的力矩先增大后减小，而力F的力矩跟石块重力的力矩平衡，故F的力矩也是先增大后减小．故C选项正确．
力F的力矩为M1＝Fl1cosα
由力矩平衡得Fl1cosα＝Gl2cosα
所以F刷架＝G
即在石块升起的过程中，力F的大小不变，故选项A正确．
3．质量相等的小球A和B，分别悬挂在天平两端，如图4－3－10所示．现将B球在水平拉力作用下很缓慢地移动到C点，则下列说法中正确的是( )
图4－3－10
A．天平仍处于平衡
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B．天平平衡被破坏，A球下降
C．天平转过一角度平衡
D．平衡被破坏，B球下降
解析：选A.虽然B球对杆的力比球的重力大，但此力的竖直分量仍等于重力，而水平分量不产生力矩，故天平仍处于平衡状态．
4．自行车车轮的轮缘和闸皮间的摩擦力是20 N，车轮的半径是0.35 m，则刹车的车子所受闸皮摩擦力的力矩是( ) A．20 N B．7 N
C．14 N·m D．7 N·m
解析：选C.车轮不打滑，则车轮底部与地面相对静止，摩擦力的力臂应为2r，即0.7 m，故摩擦力的力矩为M＝FL＝20×0.7 N·m＝14 N·m.
5．如图4－铁硅铝
3人造海参－11所示是一种手控制动器，a是一个转动着的轮子，b是摩擦制动片，c是杠杆，O是固定转动轴．手在A点施加一个作用力F时，b将压紧轮子，使轮子制动．若使轮子制动所需的力矩是一定的，则下列说法正确的是( ) 图4－3－11
A．轮a逆时针转动时，所需的力F较小
B．轮a顺时针转动时，所需的力F较小
C．无论a逆时针还是顺时针转动，所需的力F相同
D．无法比较F的大小
解析：选A.本题考查力矩的平衡以及力矩方向的判定．当轮子顺时针转动，b压紧轮子，使轮子制动时，手控制动器受到轮子的摩擦力向下，其对转轴O的力矩与F作用在A点的力矩方向相反．而轮子逆时针转动时，轮a作用在摩擦制动片b上的摩擦力向上，此摩擦力对转轴O的力矩与F对转轴O的力矩同方向，均为顺时针，起帮助制动的作用，因而此时需加的作用力F较小．
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