36 道机械理解 (MC)练习题及答案

1. 1. 一块12 ft长的木板以中点为支点保持平衡。一个80 lb的孩子坐在支点一侧、离支点3 ft处。另一侧一个60 lb的孩子要坐在离支点多远处，木板才能平衡？

   • A.4.00 ft✓ 答案
   • B.3.00 ft
   • C.2.25 ft
   • D.2.00 ft

   平衡要求绕支点的力矩相等：80 lb × 3 ft = 240 ft-lb，所以60 lb的孩子需坐在240 ÷ 60 = 4 ft处。选3 ft是误以为不同重量在相同距离也能平衡；2.25 ft是把比例颠倒了（60 × 3 ÷ 80）；2 ft是把4 ft从木板末端量起（6 − 4），而不是从支点量起。

   编号 QB-NSJYBC依据： Official ASVAB Mechanical Comprehension subtest (officialasvab.com): law of the lever, moments about the fulcrum (force x distance) (clockwise moments = counterclockwise moments)报告此题的问题

2. 2. 使用独轮手推车时，车轮的轮轴是支点，负载放在车斗里，使用者在车把末端向上抬。独轮手推车属于哪一类杠杆？

   • A.第一类杠杆，因为支点位于负载与施力点之间
   • B.第一类杠杆，因为施力与负载朝相反方向移动
   • C.第三类杠杆，因为施力点位于支点与负载之间
   • D.第二类杠杆，因为负载位于支点与施力点之间✓ 答案

   杠杆的类别由位于中间的部分决定。独轮手推车的轮轴（支点）在一端，施力点在另一端，负载位于两者之间，所以是第二类杠杆；施力臂比阻力臂长，因此能省力。第一类杠杆要求支点在中间，而手推车的施力点和负载都是向上移动，并非方向相反。

   编号 QB-7A4G4E依据： Official ASVAB Mechanical Comprehension subtest (officialasvab.com): law of the lever, moments about the fulcrum (force x distance) (classes of levers: second class has the load between fulcrum and effort)报告此题的问题

3. 3. 一个人用扫帚扫地，一只手握住扫帚柄顶端不动作为支点，另一只手在扫帚柄中段推动，刷毛端承受负载。这种安排给使用者带来什么？

   • A.刷毛端获得更大的力，代价是手的移动更慢、移动距离也更短
   • B.力和速度都没有任何变化，因为支点恰好位于扫帚柄的最末端
   • C.刷毛端同时获得更大的力和更快的速度，因为两只手分担做功
   • D.刷毛端获得更快的速度和更大的扫幅，代价是手要用更大的力✓ 答案

   施力点位于支点与负载之间，所以扫帚是第三类杠杆：施力臂短于阻力臂，机械利益小于1。手的推力要大于刷毛端得到的力，但刷毛移动得比手更远、更快。任何机械都不能同时增大力和速度，因为输出功不能超过输入功。

   编号 QB-PSWAHD依据： Official ASVAB Mechanical Comprehension subtest (officialasvab.com): law of the lever, moments about the fulcrum (force x distance) (third-class lever: effort between fulcrum and load, mechanical advantage less than 1)报告此题的问题

4. 4. 一根6 ft长的撬棍架在支点上，支点离压在500 lb石块下的那一端1 ft。工人在撬棍的另一端向下压。忽略撬棍自重，工人需要施加多大的力才能撬起石块？

   • A.500 lb
   • B.2,500 lb
   • C.100 lb✓ 答案
   • D.83 lb

   力臂要从支点量起：施力臂为6 − 1 = 5 ft，阻力臂为1 ft，所以机械利益为5，所需的力为500 ÷ 5 = 100 lb。83 lb是把整根6 ft撬棍当作施力臂；2,500 lb是把机械利益乘上去而不是除；500 lb则完全忽略了杠杆的机械利益。

   编号 QB-8AFT9F依据： Official ASVAB Mechanical Comprehension subtest (officialasvab.com): law of the lever, moments about the fulcrum (force x distance) (ideal mechanical advantage = effort arm / resistance arm)报告此题的问题

5. 5. 一个螺栓需要拧紧到90 ft-lb的扭矩。机械师在离螺栓中心18英寸处、垂直于扳手手柄方向推扳手。需要多大的力？

   • A.90 lb
   • B.135 lb
   • C.60 lb✓ 答案
   • D.5 lb

   扭矩 = 力 × 到转轴的距离，距离要用英尺才能与ft-lb对应：18英寸 = 1.5 ft，所以力 = 90 ÷ 1.5 = 60 lb。5 lb是没有把英寸换算成英尺就直接除以18；135 lb是把扭矩乘以距离而不是除以距离；90 lb是把扭矩数值当成了力。

   编号 QB-QS9NPE依据： Official ASVAB Mechanical Comprehension subtest (officialasvab.com): torque = force x perpendicular distance from the axis of rotation报告此题的问题

6. 6. 一根绳子绕过固定在天花板横梁上的单个滑轮，一端系着100 lb的箱子，工人向下拉另一端。忽略摩擦，这个滑轮对工人有什么作用？

   • A.使拉绳距离减半，工人用100 lb的力只拉一半长
   • B.把所需的力减半，工人用50 lb的力但要拉两倍长
   • C.使力加倍，因为绳子的两端都绕过了这个滑轮
   • D.改变了拉力的方向，但工人仍需用100 lb的力拉✓ 答案

   单个定滑轮不随负载移动，只有一段绳子承担箱子的重量，机械利益为1。它让工人可以向下拉而不必向上提，但所需的力（100 lb）和拉绳距离（等于提升高度）都不变。要把力减半，需要动滑轮，由两段绳子共同承担负载。

   编号 QB-9AT5FG依据： Official ASVAB Mechanical Comprehension subtest (officialasvab.com): pulleys and block and tackle, mechanical advantage = number of rope segments supporting the movable block (a single fixed pulley has a mechanical advantage of 1)报告此题的问题

7. 7. 一套滑轮组提升一台300 lb的发动机。有三段绳子承托下方的动滑轮组，绳子的自由端从上方的定滑轮组向下引到工人手中。忽略摩擦和滑轮自重，工人需要用多大的力拉？

   • A.150 lb
   • B.75 lb
   • C.100 lb✓ 答案
   • D.300 lb

   机械利益等于承托动滑轮组的绳段数，这里是3，所以拉力为300 ÷ 3 = 100 lb。75 lb是把向下拉的自由端也算作第四段承重绳；150 lb是把它当成机械利益为2的单个动滑轮；300 lb是误以为滑轮只改变方向。

   编号 QB-RSMYUF依据： Official ASVAB Mechanical Comprehension subtest (officialasvab.com): pulleys and block and tackle, mechanical advantage = number of rope segments supporting the movable block报告此题的问题

8. 8. 工人使用机械利益为4的滑轮组把负载提升3 ft。忽略摩擦，工人必须拉过滑轮组多少长度的绳子？

   • A.7.00 ft
   • B.3.00 ft
   • C.0.75 ft
   • D.12.00 ft✓ 答案

   机械是以距离换取力：机械利益为4时，每提升1 ft就要拉4 ft绳子，所以是3 × 4 = 12 ft。3 ft忽略了这种交换，以为绳子移动的距离等于负载上升的距离；7 ft是把提升高度和机械利益相加；0.75 ft是除以机械利益，那意味着输出功大于输入功。

   编号 QB-AA6GMH依据： Official ASVAB Mechanical Comprehension subtest (officialasvab.com): pulleys and block and tackle, mechanical advantage = number of rope segments supporting the movable block (distance pulled = load rise x mechanical advantage)报告此题的问题

9. 9. 一台绞车的曲柄手柄沿半径15英寸的圆周转动，绳子缠绕在直径6英寸的卷筒上。忽略摩擦，在手柄上施加多大的力才能提起400 lb的负载？

   • A.2,000 lb
   • B.400 lb
   • C.160 lb
   • D.80 lb✓ 答案

   轮轴的机械利益 = 手柄半径 ÷ 卷筒半径。卷筒半径是直径6英寸的一半，即3英寸，所以机械利益为15 ÷ 3 = 5，所需的力为400 ÷ 5 = 80 lb。160 lb是把卷筒直径当作半径（机械利益2.5）；2,000 lb是乘以机械利益；400 lb则忽略了机械利益。

   编号 QB-SSYA2H依据： Official ASVAB Mechanical Comprehension subtest (officialasvab.com): wheel and axle, mechanical advantage = wheel (crank) radius / axle (drum) radius报告此题的问题

10. 10. 三个齿轮排成一排：齿轮A与齿轮B啮合，齿轮B又与齿轮C啮合，没有任何两个齿轮共用一根轴。如果齿轮A顺时针转动，齿轮C朝哪个方向转？

    • A.顺时针，因为每次啮合都会使转向反转，而这里共有两次啮合✓ 答案
    • B.B与A大小相同时C为顺时针，大小不同时C为逆时针
    • C.逆时针，因为齿轮B使A的转向反转，并把这一反转传给C
    • D.逆时针，因为最后一个齿轮总是与第一个齿轮的转向相反

    两个外啮合齿轮每啮合一次就反转一次方向：A顺时针使B逆时针，B逆时针又使C顺时针。齿轮B起惰轮的作用，所以A与C转向相同。齿轮大小只改变转速而不改变方向；“最后一个齿轮总是反向”的说法在啮合次数为偶数时就不成立。

    编号 QB-YNEFV5依据： Official ASVAB Mechanical Comprehension subtest (officialasvab.com): gears, meshing gears turn in opposite directions; speed ratio rpm1 x teeth1 = rpm2 x teeth2 (an idler gear makes the driver and the output turn the same way)报告此题的问题

11. 11. 一个转速为300 rpm的20齿齿轮与一个60齿齿轮啮合并带动它。60齿齿轮的转速是多少？

    • A.100 rpm✓ 答案
    • B.150 rpm
    • C.300 rpm
    • D.900 rpm

    两个齿轮在啮合点通过的齿数速率相同，所以转速 × 齿数相等：300 × 20 = 6,000 = 转速 × 60，得100 rpm。大齿轮转得更慢（但扭矩更大）。900 rpm是把比例颠倒了；300 rpm是误以为啮合齿轮转速相同；150 rpm是把齿数差40除以20当作传动比。

    编号 QB-G6MMF6依据： Official ASVAB Mechanical Comprehension subtest (officialasvab.com): gears, meshing gears turn in opposite directions; speed ratio rpm1 x teeth1 = rpm2 x teeth2报告此题的问题

12. 12. 齿轮A（12齿）以600 rpm转动，与齿轮B（36齿）啮合。齿轮C（10齿）与齿轮B固定在同一根轴上，齿轮C又与齿轮D（40齿）啮合。齿轮D的转速是多少？

    • A.800 rpm
    • B.50 rpm✓ 答案
    • C.200 rpm
    • D.180 rpm

    逐级计算。A到B：600 × 12 ÷ 36 = 200 rpm。C与B同轴，所以C也是200 rpm。C到D：200 × 10 ÷ 40 = 50 rpm。180 rpm是跳过共用的轴，直接把A与D配对；200 rpm是停在了齿轮C；800 rpm是把第二级的比例颠倒了。

    编号 QB-ZNSS27依据： Official ASVAB Mechanical Comprehension subtest (officialasvab.com): gears, meshing gears turn in opposite directions; speed ratio rpm1 x teeth1 = rpm2 x teeth2 (gears on the same shaft turn at the same rpm; multiply stage ratios)报告此题的问题

13. 13. 一台起重机使用单头蜗杆带动一个50齿的蜗轮。关于这套传动，下列哪项说法正确？

    • A.蜗杆每转一圈，蜗轮前进一个齿，转速降为蜗杆的1/50✓ 答案
    • B.蜗轮与蜗杆转速相同，只是把转动轴改变了90度
    • C.蜗杆每转一圈，蜗轮前进50个齿，转速是蜗杆的50倍
    • D.蜗杆每转一圈，蜗轮前进两个齿，转速降为蜗杆的1/25

    单头蜗杆每转一整圈推动蜗轮前进一个齿，所以50齿的蜗轮需要蜗杆转50圈才转一圈：减速比为50:1，扭矩大大增加，这正是起重机采用蜗杆传动的原因。蜗杆传动也把转动轴改变了90度，但这并不意味着转速相同；只有双头蜗杆每转一圈才推进两个齿。

    编号 QB-H6YXM7依据： Official ASVAB Mechanical Comprehension subtest (officialasvab.com): gears, meshing gears turn in opposite directions; speed ratio rpm1 x teeth1 = rpm2 x teeth2 (worm gear: one tooth per worm revolution for a single-thread worm)报告此题的问题

14. 14. 皮带轮A顺时针转动，通过交叉皮带带动皮带轮B。皮带轮B与皮带轮C固定在同一根轴上，皮带轮C再通过开口（不交叉）皮带带动皮带轮D。皮带轮D朝哪个方向转？

    • A.D轮顺时针转动，因为两种皮带都不会改变转动方向
    • B.D轮顺时针转动，因为共用的轴使转向第二次反转
    • C.D轮顺时针转动，因为开口皮带使转向第二次反转
    • D.D轮逆时针转动，因为只有交叉皮带会使转向反转✓ 答案

    交叉皮带使转向反转，所以B逆时针转。同一根轴上的皮带轮一起转动，所以C也逆时针转。开口皮带保持转向不变，所以D逆时针转。整个系统中只有交叉皮带造成了反转，共用的轴和开口皮带都原样传递转向。

    编号 QB-2P5588依据： Official ASVAB Mechanical Comprehension subtest (officialasvab.com): belt drives, an open belt keeps the direction of rotation and a crossed belt reverses it报告此题的问题

15. 15. 一个直径4英寸的电机皮带轮以1,800 rpm转动，通过开口皮带带动一个直径12英寸的皮带轮。忽略打滑，大皮带轮的转速是多少？

    • A.1,800 rpm
    • B.600 rpm✓ 答案
    • C.5,400 rpm
    • D.200 rpm

    皮带各处线速度相同，所以转速 × 直径为常数：1,800 × 4 = 转速 × 12，得600 rpm，大皮带轮转得更慢。5,400 rpm是把比例颠倒了；1,800 rpm是误以为皮带使两个轮转速相同；200 rpm是用了直径比的平方（9），好像转速取决于面积。

    编号 QB-J6BAT8依据： Official ASVAB Mechanical Comprehension subtest (officialasvab.com): belt and pulley drives, rpm x diameter is the same for both pulleys报告此题的问题

16. 16. 一个砂轮匀速转动。P点在轮缘上，Q点位于圆心与轮缘的正中间。下列哪项说法正确？

    • A.Q每分钟转数更多，因为它走的圆周路径更短
    • B.P与Q每分钟转数相同，但P的线速度更大✓ 答案
    • C.P与Q每分钟转数相同，但Q的线速度更大
    • D.P与Q的线速度相同，因为砂轮是一个整体

    刚性轮上每一点转一圈所用的时间相同，所以转速相同。在这段时间里，P走的圆半径是Q的两倍，所以P走过的距离是Q的两倍，线速度也是两倍。线速度随离圆心的距离增大而增大。

    编号 QB-3PGFD9依据： Official ASVAB Mechanical Comprehension subtest (officialasvab.com): rotating parts, linear speed = rotational speed x radius报告此题的问题

17. 17. 沿一条光滑斜坡推一个300 lb的箱子，斜坡长10 ft、高6 ft，在地面上的水平长度为8 ft。忽略摩擦，需要多大的平行于斜坡的推力？

    • A.300 lb
    • B.180 lb✓ 答案
    • C.225 lb
    • D.500 lb

    沿斜坡做的功等于竖直提升做的功：F × 10 ft = 300 lb × 6 ft，所以F = 180 lb。机械利益是斜面长度 ÷ 高度，而不是水平长度 ÷ 高度。225 lb是用8 ft的水平距离代替了10 ft的斜面长；500 lb是把比例颠倒了；300 lb是误以为斜坡不能省力。

    编号 QB-K6PMY9依据： Official ASVAB Mechanical Comprehension subtest (officialasvab.com): inclined plane, ideal mechanical advantage = length of slope / height报告此题的问题

18. 18. 两条无摩擦的斜坡通向同一个4 ft高的装卸台。斜坡X长8 ft，斜坡Y长16 ft。工人把同一辆推车分别沿两条斜坡推上去。两次做的功相比如何？

    • A.两者所需推力相同，因为推车最终到达相同高度
    • B.两者做功相同；在Y上推力减半，但推动距离加倍✓ 答案
    • C.在Y上做功较少，因为在Y上只需一半的推力
    • D.在Y上做功较多，因为在Y上推动的距离是两倍

    没有摩擦时，沿斜坡做的功等于重量乘以升高的高度，两条斜坡都一样。较长的斜坡Y把推力减半（机械利益16/4 = 4，而X为8/4 = 2），但距离加倍，所以力 × 距离不变。机械可以减小所需的力，但不能减少总功。

    编号 QB-4PUSJA依据： Official ASVAB Mechanical Comprehension subtest (officialasvab.com): inclined plane, ideal mechanical advantage = length of slope / height (work input equals work output in an ideal machine)报告此题的问题

19. 19. 一个螺钉每英寸有4道螺纹，所以螺距为0.25英寸。螺钉拧16整圈，会向木头里推进多远？

    • A.16.00 in
    • B.64.00 in
    • C.0.25 in
    • D.4.00 in✓ 答案

    螺钉每转一整圈前进一个螺距，所以16 × 0.25英寸 = 4英寸。64英寸是把圈数乘以每英寸螺纹数而不是乘以螺距；16英寸是误以为每圈前进一英寸；0.25英寸是把一个螺距当成了总行程。

    编号 QB-M62Y5B依据： Official ASVAB Mechanical Comprehension subtest (officialasvab.com): screw as an inclined plane, one turn advances the screw one pitch (pitch = 1 / threads per inch)报告此题的问题

20. 20. 工人用50 lb的恒定水平力，把一个150 lb的箱子沿水平地面推了20 ft。工人对箱子做了多少功？

    • A.1,000 ft-lb✓ 答案
    • B.70 ft-lb
    • C.4,000 ft-lb
    • D.3,000 ft-lb

    功等于所施加的力乘以沿该力方向移动的距离：50 lb × 20 ft = 1,000 ft-lb。箱子的重量竖直向下，并不是推力，所以3,000 ft-lb（重量 × 距离）和4,000 ft-lb（重量加推力再乘距离）都不对；70 ft-lb是把力和距离相加而不是相乘。

    编号 QB-BX5BFW依据： Official ASVAB Mechanical Comprehension subtest (officialasvab.com): work, energy and power, work = force x distance in the direction of the force报告此题的问题

21. 21. 一台起重机在6秒内把200 lb的负载竖直提升15 ft。起重机输出的功率是多少？

    • A.18,000 ft-lb/s
    • B.1,200 ft-lb/s
    • C.500 ft-lb/s✓ 答案
    • D.3,000 ft-lb/s

    功率等于功除以时间。功为200 lb × 15 ft = 3,000 ft-lb，3,000 ÷ 6 s = 500 ft-lb/s。3,000 ft-lb/s是忘了除以时间；18,000 ft-lb/s是乘以了时间；1,200 ft-lb/s是把重量乘以时间而不是乘以距离。

    编号 QB-TEY5VV依据： Official ASVAB Mechanical Comprehension subtest (officialasvab.com): power = work / time报告此题的问题

22. 22. 一台千斤顶输入800 ft-lb的功，在顶起汽车时做了600 ft-lb的有用功。这台千斤顶的效率是多少？

    • A.25%
    • B.100%
    • C.133%
    • D.75%✓ 答案

    效率等于有用输出功除以输入功：600 ÷ 800 = 0.75，即75%。少掉的200 ft-lb主要因摩擦变成了热。133%是用输入除以输出，那意味着机械能凭空产生能量；25%是损失的比例而不是效率；100%只适用于理想的无摩擦机械。

    编号 QB-CXGNMX依据： Official ASVAB Mechanical Comprehension subtest (officialasvab.com): efficiency = output work / input work报告此题的问题

23. 23. 一辆小车的质量不变，速度从10 ft/s加倍到20 ft/s。它的动能如何变化？

    • A.保持完全不变
    • B.变为原来的8倍
    • C.变为原来的4倍✓ 答案
    • D.变为原来的2倍

    动能 = 1/2 × 质量 × 速度的平方，所以动能随速度的平方增长：速度加倍，动能乘以2 × 2 = 4。选2倍是把动能当成与速度成正比；8倍是把速度立方了；保持不变是把动能和质量混为一谈。这也是车速越快刹车距离增加得越多的原因。

    编号 QB-UEBG2X依据： Official ASVAB Mechanical Comprehension subtest (officialasvab.com): kinetic energy = 1/2 m v^2报告此题的问题

24. 24. 把一个单摆拉到一侧后从静止释放。忽略空气阻力，摆锤在摆动的哪个位置速度最大？

    • A.在下摆一半处，此时下落与摆动恰好互相平衡
    • B.在另一端终点，此时摆锤已在整个摆程中加速
    • C.在最低点，此时最多的势能已经转化为动能✓ 答案
    • D.在释放点，此时摆锤储存的可用能量最多

    摆锤的总能量保持不变。在释放点和另一端，摆锤瞬间静止，势能最大；下落时势能转化为动能，在最低点动能最大。过了最低点后摆锤上升并减速，所以另一端是停顿点而不是最快点。

    编号 QB-DXUYSY依据： Official ASVAB Mechanical Comprehension subtest (officialasvab.com): conservation of mechanical energy, potential energy (mgh) converts to kinetic energy报告此题的问题

25. 25. 用绳子拴着一个球在水平面内做圆周运动。从上往下看，绳子断开的一瞬间，球朝哪个方向运动？

    • A.沿着从圆心穿过小球的直线向外飞出
    • B.径直向内朝圆心运动，那是绳子拉的方向
    • C.沿着在断开点与圆相切的直线运动✓ 答案
    • D.沿着原来的圆形轨迹继续弯曲运动一小段

    绳子提供指向圆心的向心力，使球的路径不断弯曲。球在每一瞬间的速度方向都沿着切线，所以当这个力消失时，球沿切线方向做直线运动。没有任何力把它向外推，没有绳子也就没有力让它继续转弯。

    编号 QB-VEPT7Y依据： Official ASVAB Mechanical Comprehension subtest (officialasvab.com): circular motion, centripetal force acts toward the center; a released object moves along the tangent报告此题的问题

26. 26. 工人沿平行于斜面的方向推箱子，使它沿斜坡向上滑动。箱子受到的摩擦力朝哪个方向？

    • A.沿斜面向上，平行于斜面，与推力的方向相同
    • B.沿斜面向下，平行于斜面，与箱子运动方向相反✓ 答案
    • C.垂直于斜面，从斜面的表面向外直直指出
    • D.竖直向下指向地面，与重力的方向完全相同

    滑动摩擦力沿接触面作用，方向与物体滑动的方向相反。箱子沿斜面向上运动，所以摩擦力沿斜面向下，与斜面平行。重力竖直向下，斜面的支持力垂直于表面向外，但两者都不是摩擦力。

    编号 QB-EX7BYZ依据： Official ASVAB Mechanical Comprehension subtest (officialasvab.com): friction acts parallel to the contact surface, opposite the direction of motion报告此题的问题

27. 27. 阿尔和本用一根12 ft长的杆子抬一个240 lb的重物，阿尔在一端，本在另一端。重物挂在离阿尔那端3 ft处。忽略杆子自重，阿尔承担多少重量？

    • A.80 lb
    • B.180 lb✓ 答案
    • C.60 lb
    • D.120 lb

    以本的那一端为支点取力矩：重物离本12 − 3 = 9 ft，所以阿尔的力 × 12 ft = 240 lb × 9 ft，得180 lb，本承担其余60 lb。离重物近的人承担得多。60 lb是把两人的份额弄反了；120 lb是当作重物在中间而平分；80 lb是把重量除以3 ft的距离。

    编号 QB-WE26DZ依据： Official ASVAB Mechanical Comprehension subtest (officialasvab.com): structural support and load distribution, taking moments about a support报告此题的问题

28. 28. 一个高储物柜要装满沉重的工具。哪种装法最不容易让柜子翻倒？

    • A.最重的工具放在中间层，以平衡上下两部分
    • B.最重的工具放在最底层，以降低整个柜子的重心✓ 答案
    • C.最重的工具放在顶层，把柜子压在地面上
    • D.重量均匀分布在每一层，使重心保持在高处

    当物体的重心越过底面边缘时，物体就会翻倒。重心越低，就需要抬起并移动得越多才会越过边缘，所以把重物放在低处能使柜子更稳定。重物放在高处会抬高重心，使柜子更容易翻倒，不论它们向下压得多重。

    编号 QB-7XQYRR依据： Official ASVAB Mechanical Comprehension subtest (officialasvab.com): center of gravity and stability, a lower center of gravity and wider base resist tipping报告此题的问题

29. 29. 一根弹簧挂上10 lb的重物时伸长2英寸。把两根这样的弹簧首尾相连（串联），在下面那根弹簧上挂同样10 lb的重物。两根弹簧总共伸长多少？

    • A.4 in✓ 答案
    • B.5 in
    • C.2 in
    • D.1 in

    串联时，每根弹簧都承受全部10 lb，所以每根伸长2英寸，总共4英寸；串联弹簧更软。1英寸是两根弹簧并排（并联）时的答案，那时每根只承受5 lb；2英寸是以为两根弹簧像一根一样伸长；5英寸是把劲度系数（10 lb ÷ 2英寸 = 每英寸5 lb）当成了伸长量。

    编号 QB-PEJT6R依据： Official ASVAB Mechanical Comprehension subtest (officialasvab.com): springs, Hooke's law F = kx; springs in series share the full load and their stretches add报告此题的问题

30. 30. 一根双金属片由黄铜和钢粘合而成，受热时黄铜比钢膨胀得多。双金属片受热时会怎样弯曲？

    • A.向钢的一侧弯曲，黄铜位于弯曲的外侧✓ 答案
    • B.保持笔直但变长，因为两种金属一起膨胀
    • C.向黄铜一侧弯曲，钢位于弯曲的外侧
    • D.向黄铜一侧弯曲，因为黄铜受热后变得更重

    两种金属粘在一起后，黄铜伸长得比钢多，较长的一层只有位于弯曲的外侧才能与较短的一层保持贴合。所以双金属片向膨胀较少的金属即钢的一侧弯曲。加热不会改变金属的重量；许多恒温器正是利用这种弯曲来工作的。

    编号 QB-8V56XS依据： Official ASVAB Mechanical Comprehension subtest (officialasvab.com): properties of materials, thermal expansion; a bimetal strip bends toward the metal with lower expansion报告此题的问题

31. 31. 为什么桥梁桁架和屋顶框架采用三角形而不是矩形？

    • A.三角形比矩形少一条边，所以用料更少更省
    • B.三角形的各角可以自由转动，因此只弯曲而不断裂
    • C.三角形使每根杆件都受拉，因此没有任何部分受压
    • D.三角形只要各杆件长度不变，形状就无法改变✓ 答案

    三条长度固定的边只能构成一种形状，所以即使节点是铰接的，三角形也不会变形或折叠。四个角铰接的矩形，不需要任何杆件改变长度就能歪斜成平行四边形。真实桁架中有的杆件受拉、有的受压，选用三角形也不是为了省材料。

    编号 QB-RCBBHT依据： Official ASVAB Mechanical Comprehension subtest (officialasvab.com): structures, a triangle is the rigid basic unit of a truss报告此题的问题

32. 32. 一台液压千斤顶的小活塞直径为2英寸，大活塞直径为8英寸。在小活塞上施加32 lb的力。忽略摩擦，大活塞产生多大的力？

    • A.128 lb
    • B.512 lb✓ 答案
    • C.2 lb
    • D.32 lb

    根据帕斯卡原理，两个活塞上的压强相同，所以力与活塞面积成正比。面积随直径的平方增大：(8 ÷ 2)² = 16，32 × 16 = 512 lb。128 lb是用了直径比（4）而不是面积比；32 lb是误以为压强相同就是力相同；2 lb是除以面积比而不是乘以面积比。

    编号 QB-7VSTRR依据： Official ASVAB Mechanical Comprehension subtest (officialasvab.com): fluids and hydraulics, Pascal's principle: F2 = F1 x (A2 / A1)报告此题的问题

33. 33. 三个敞口水箱的水深都是10 ft。X是一根细管，Y是一个宽大的方箱，Z越往上越向外张开。三个水箱底部的水压相比如何？

    • A.三个水箱相同，因为液体压强取决于深度✓ 答案
    • B.Y最大，因为宽大的方箱装的水最多
    • C.Z最大，因为向外张开的侧壁向下压着底部
    • D.X最大，因为细管把水的重量集中起来

    液体中某点的压强取决于液体的密度和该点在液面以下的深度，与容器形状或液体总量无关。三个水箱的水深都是10 ft，所以底部压强相同。较大的水箱底面积大，底部受到的总力更大，但压强（单位面积上的力）不变。

    编号 QB-QCYYBS依据： Official ASVAB Mechanical Comprehension subtest (officialasvab.com): fluids and hydraulics, hydrostatic pressure depends on depth and density, not container shape报告此题的问题

34. 34. 一块10 lb的金属块挂在弹簧秤上。把金属块放下去直到完全浸没在水中时，它排开了3 lb的水。金属块浸没时弹簧秤的读数是多少？

    • A.3 lb
    • B.13 lb
    • C.7 lb✓ 答案
    • D.10 lb

    根据阿基米德原理，浮力等于排开的水的重量，即3 lb，方向向上，所以弹簧秤读数为10 − 3 = 7 lb。10 lb是忽略了浮力；3 lb是把浮力当成了秤的读数；13 lb是把浮力当作向下的力加了上去。

    编号 QB-6VEGKQ依据： Official ASVAB Mechanical Comprehension subtest (officialasvab.com): fluids and hydraulics, Archimedes' principle: buoyant force = weight of fluid displaced报告此题的问题

35. 35. 水稳定地流过一根管道，管径从4英寸收窄到2英寸。与宽段相比，水在窄段中流得多快？

    • A.是宽段流速的一半
    • B.是宽段流速的2倍
    • C.是宽段流速的4倍✓ 答案
    • D.与宽段流速相同

    每秒流过每个截面的水量必须相同，所以流速 × 截面积为常数。直径减半使面积变为(1/2)² = 1/4，所以水必须流得快4倍。选2倍是用了直径比而不是面积比；变慢或速度不变都违背了流量连续的原理。

    编号 QB-PCMN6R依据： Official ASVAB Mechanical Comprehension subtest (officialasvab.com): fluids and hydraulics, continuity of flow: velocity x cross-sectional area is constant报告此题的问题

36. 36. 空气流过一根中间有一段收窄的水平管。与管子宽阔部分的空气相比，窄段中的空气有什么特点？

    • A.流速更快，压强更低✓ 答案
    • B.流速更慢，压强更高
    • C.流速更慢，压强更低
    • D.流速更快，压强更高

    流量连续性使空气在管子收窄处加速。根据伯努利原理，流体流速越快的地方压强越低，因为正是宽段较高的压强把空气推进窄段并使它加速。许多人以为挤压会使压强升高，但在稳定流动中窄段的压强最低。

    编号 QB-5V36EP依据： Official ASVAB Mechanical Comprehension subtest (officialasvab.com): fluids and hydraulics, Bernoulli's principle: faster flow has lower pressure报告此题的问题

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