機械推理是公務(wù)員筆試《行政職業(yè)能力測驗》中的題型之一,主要考查考生對物體機械運動及其規(guī)律的理解與判斷能力,目前只在上海、湖南等少數(shù)省市公務(wù)員考試中出現(xiàn)過,主要考查力學(xué),運動學(xué),機械學(xué),熱力學(xué)等相關(guān)內(nèi)容。在每一道機械推理題中,命題者都會建立一個物體作機械運動的模型,然后要求考生根據(jù)自己所掌握的物理學(xué)知識,對該物體運動所遵循的規(guī)律及影響該物體運動的各個要素作出明晰的判斷。本文國家公務(wù)員考試網(wǎng)專家通過對歷年上海、廣東、云南等省市公務(wù)員考試真題將再次熟悉判斷推理中機械推理題的常規(guī)解法。
上海市公務(wù)員考試《行政職業(yè)能力測驗》機械推理練習(xí)
例1.如右圖所示,一根輕彈簧下端固定,豎立在水平面上。其正上方A位置有一只小球。小球從靜止開始下落,在B位置接觸彈簧的上端,在C位置小球所受彈力大小等于重力,在D位置小球速度減小到零。下列對于小球下降階段的說法中,正確的是()。[2009年上海市公務(wù)員考試行政職業(yè)能力測驗真題-52題]
A.在B位置小球動能最大
B.在C位置小球動能最小
C.從A到D位置小球重力勢能的減少小于彈簧彈性勢能的增加
D.從A到D位置小球重力勢能的減少大于小球動能的增加
【答案】C
【解析】本題考查的是動能,重力勢能,彈性勢能的守恒。小球在A點只有重力勢能,小球在B點接觸彈簧,在C點受到的彈力等于重力,所以在從B到C的過程中,小球仍有向下的加速度,但是加速度越來越小,小C點時加速度為0,速度到達最大值,也就是動能達到最大值,所以A,B均錯誤。在從C到D的過程中,小球受到的重力小于彈簧的彈力,合力向上,小球做減速運動,到D點時動能為0,重力勢能為0,彈性勢能增加。所以A點的動能等于D點彈性勢能,C錯誤。小球在A點和D點的速度為0,動能為0,所以D正確。
重力勢能,彈性勢能,動能隨位置變化如下圖所示。
例2.如下圖所示,完全相同的兩根彈簧,下面掛兩個質(zhì)量相同、形狀不同的實心鐵板,其中甲是立方體,乙是球體?,F(xiàn)將兩個鐵塊完全浸沒在某鹽水溶液中,該溶液的密度隨深度增加而均勻增加。待兩鐵塊靜止后,甲、乙兩鐵塊受到的彈簧的拉力相比,()。[2009年上海市公務(wù)員考試行政職業(yè)能力測驗真題-54題]
A.一樣大 B.甲比較大 C.乙比較大 D.無法確定
【答案】B
【解析】本題考查的是浮力,通??疾楦×Φ脑囶}均把液體的密度視作均勻的,但本題溶液的密度隨深度增加而均勻增加,因而大大增加了本題的難度。如果溶液密度均勻,則甲乙受到的浮力相同,重力相同,則它們受到的拉力也相同,則彈簧的長度也相同。由于甲乙體積相同,所以乙的直徑大于甲的邊長,乙將有一部分比甲更深入水中,如下圖所示?,F(xiàn)在考慮一種極限情況,當(dāng)液體密度變化率足夠大,使乙比甲更深入的這部分受到的浮力大于甲整體的浮力,則乙受到的浮力比甲大,甲受到的拉力比乙大。
這種不易定量解決的問題,可以采用從一般到特殊,進行極限假設(shè),定性的解決問題。
例3.一臺用非鐵磁性物質(zhì)制成的天平(包括天平盤),可認為它不受磁力影響。左盤中央放一鐵塊A,其上方不遠處有一固定在支架上的電磁鐵B(支架也放在左盤上)。未通電時,天平平衡,給B通電后,在鐵塊A被吸起離開天平盤但未碰到B的上升過程中,天平的狀態(tài)為()。[2009年上海市公務(wù)員考試行政職業(yè)能力測驗真題-55題]
A.右盤下降 B.仍保持平衡 C.左盤下降 D.無法判斷
【答案】C
【解析】本題考查超重,失重,可以從多個角度考慮。1.鐵塊A被吸起瞬間,A對B的吸力大于A的重力,此時B及支架受到向下的力大于未通電時,所以左盤會下降。2. A被吸起瞬間,A處于超重狀態(tài),所以左盤會下降??梢栽O(shè)想一個體重60kg的人稱體重,靜止時稱顯示60kg,當(dāng)他跳離稱時,稱的顯示必然大于60kg。
例4.下面四個齒輪中,()每分鐘轉(zhuǎn)的次數(shù)最多。 [2008年上海市公務(wù)員考試行政職業(yè)能力測驗真題-52題]
【答案】C
【解析】本題考查角速度與線速度,類似于2008年湖南省行測第59題。齒輪同軸則角速度相同,齒輪相切則線速度相同。C和D相切,線速度相同,D的半徑大于C的半徑,所以D的角速度小于C的角速度,B和D同軸,角速度相同,B和A相切,線速度相同,A的半徑大于B的半徑,所以A的角速度小于B的角速度。所以角速度C>D=B>A。
例5.下列四種情形中,不可能發(fā)生的現(xiàn)象是()。 [2008年上海市公務(wù)員考試行政職業(yè)能力測驗真題-54題]
【答案】C
【解析】本題考查水壓,迎著水流方向水壓增加,背著水流方向水壓減小。而且A,B,C都順著水流,而C與A,B不同,可見A,B正確,C錯誤。
例6.下面四個水壩中,能承受水壓最大的是()。 [2008年上海市公務(wù)員考試行政職業(yè)能力測驗真題-55題]
【答案】B
【解析】選項中為水壩的俯視圖。拱形可以將力分解為橫向和縱向,可以承受更大的力,如圖B所示,拱頂所受的水壓可以通過供體傳遞給河岸,以減少壩身的壓力。
例7.如圖所示,人沿水平方向拉牛,但沒有拉動。下列說法正確的是()。 [2007年上海市公務(wù)員考試行政職業(yè)能力測驗真題-50題]
A.繩拉牛的力與牛拉繩的力是一對平衡力
B.繩拉牛的力與地面對牛的摩擦力是一對平衡力
C.繩拉牛的力小于牛拉繩的力
D.繩拉牛的力小于地面對牛的摩擦力
【答案】B
【解析】本題考查平衡力,摩擦力。與湖南08年行測第60題相同。平衡力的定義是兩個力作用在同一物體上。且在同一直線上,方向相反,大小相等。本題中繩拉牛的力和地面對牛的摩擦力就是一對平衡力,而繩拉牛的力與牛拉繩的力是作用力與反作用力。
【注釋】上海近年的試題中,機械推理一般占5道。
湖南省公務(wù)員考試《行政職業(yè)能力測驗》機械推理練習(xí)
例8.如圖所示,木塊A和B分別受到大小為10N和5N的兩個拉力,且在地面上保持靜狀態(tài)。則下列說法正確的是: [2009年湖南省公務(wù)員考試行政職業(yè)能力測驗真題-87題]
A.F2與A對B的摩擦力是作用力和反作用的關(guān)系
B.A受到地面的摩擦力為15N
C.如果F1=15N時,A和B恰好開始同時向左運動,則A和B在地面作勻速直線運動時受到的摩擦力是10N
D.如果撤銷F2,保留F1,A和B仍然保持靜止?fàn)顟B(tài),則此時A和B之間不存在摩擦力
【答案】D
【解析】F2與A對B的摩擦力都作用于B上,由于B靜止,所以它們是一對平衡力;由于F1和F2的方向相反,它們的合力為5N,則A受到的摩擦力為5N;物體從靜止開始運動,動力要大于它的最大靜摩擦力,而最大靜摩擦力大于滑動摩擦力,所以A和B在地面做勻速直線運動受到的摩擦力小于10N。兩個互相接觸的物體,當(dāng)它們發(fā)生相對運動或有相對運動趨勢時,,在兩物體的接觸面之間有阻礙它們相對運動的摩擦力,如果撤銷F2,保留F1,A和B仍然保持靜止?fàn)顟B(tài),則A,B間沒有相對運動趨勢,因此也不存在摩擦力。
例9.如圖所示,將一個球放在兩塊光滑斜面板AB和CD之間,兩板與水平面夾角相等,現(xiàn)在使兩板與水平面夾角α以相同的速度逐漸減小,則球?qū)B的壓力將:[2009年湖南省公務(wù)員考試行政職業(yè)能力測驗真題-90題]
A.先增大后減小,最后為零
B.逐漸增大,最后為零
C.先減小后增大,最后為零
D.逐漸減小,最后為零
【答案】B
【解析】對球做受力分析,如下圖,當(dāng)角度逐漸減小,AB對球的壓力增大,當(dāng)球落地時,壓力為0。
例10.兩個重量相同的實心鉛球和棉球,將它們用細線分別掛在兩個同樣的彈簧秤下并浸入水中,比較這兩個彈簧秤的讀數(shù)是()。[2008年湖南省公務(wù)員考試行政職業(yè)能力測驗真題-58題]
A.掛鉛球的大 B.掛棉球的大
C.兩者一樣 D.無法確定
【答案】A
【解析】鉛球和棉球都被浸入水中,它們受到的浮力等于它們排開水的重力,由常識可知鉛球的密度大于棉球,在重量相同的情況下,鉛球的體積小,排開水的體積也小,受到的浮力比棉球小,所以掛鉛球的彈簧秤的讀書大。
例11.以下各齒輪中,旋轉(zhuǎn)得最慢的是()。[2008年湖南省公務(wù)員考試行政職業(yè)能力測驗真題-59題]
【答案】D
【解析】本題考查角速度與線速度,類似于2008年上海省行測第52題。齒輪同軸則角速度相同,齒輪相切則線速度相同。C和D相切,線速度相同,D的半徑大于C的半徑,所以D的角速度小于C的角速度,B和C同軸,角速度相同,B和A相切,線速度相同,A的半徑小于B的半徑,所以A的角速度大于B的角速度。所以角速度D
例12.如圖所示,人沿水平方向拉牛,但沒有拉動。下列說法正確的是()。[2008年湖南省公務(wù)員考試行政職業(yè)能力測驗真題-60題]
A.繩拉牛的力與牛拉繩的力是一對平衡力
B.繩拉牛的力與地面對牛的摩擦力是一對平衡力
C.繩拉牛的力小于牛拉繩的力
D.繩拉牛的力小于地面對牛的摩擦力
【答案】B
【解析】本題考查平衡力,摩擦力。與上海2007年行測第50題相同。平衡力的定義是兩個力作用在同一物體上。且在同一直線上,方向相反,大小相等。本題中繩拉牛的力和地面對牛的摩擦力就是一對平衡力,而繩拉牛的力與牛拉繩的力是作用力與反作用力。
【注釋】近年湖南省公務(wù)員考試中,機械推理一般占5道。