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增大摩擦,通过增大接触面的粗糙程度来实现
增大摩擦,通过增大压力来实现
有益
有害
增大
减小

小于
【分析】
首先明确摩擦力的大小与压力大小和接触面的粗糙程度这两个因素有关,增大摩擦力可通过增大压力或增大接触面的粗糙程度来实现。对于每个实例,我们需要判断其改变的是哪个因素:
1. 老虎钳钳口的花纹,是在压力不变的情况下,通过改变接触面的粗糙程度来改变摩擦;
2. 洗衣机传动皮带张紧,是在接触面粗糙程度不变的情况下,通过改变压力来改变摩擦。再结合增大摩擦的方法,确定具体的措施和原理。
【解析】
(1)老虎钳的钳口上刻有花纹是为了增大摩擦,在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。
(2)洗衣机的传动皮带张紧一点是为了增大摩擦,在接触面粗糙程度一定时,通过增大压力来增大摩擦力。
【答案】
(1)增大摩擦;通过增大接触面的粗糙程度实现。
(2)增大摩擦;通过增大压力实现。
【知识点】
增大摩擦力的方法、摩擦力的影响因素
【点评】
本题结合生活实例考查增大摩擦力的两种常见方式,要求学生能将物理知识与生活现象结合,理解改变摩擦力的原理。
【难度系数】
0.8
【分析】
首先明确有益摩擦和有害摩擦的判断标准:对人们的生产生活起到积极作用、有助于实现目标的摩擦是有益摩擦;阻碍人们的活动、消耗能量或造成部件磨损的摩擦是有害摩擦。
对于写字时手指与笔杆的摩擦,若没有这个摩擦,笔会从手中滑落,无法正常书写,该摩擦能帮助我们稳定握住笔完成写字动作,因此是有益摩擦。
对于自行车轮轴与轴圈的摩擦,轮轴转动时这个摩擦会阻碍转动,消耗骑行的动力,还会磨损部件,对骑行产生不利影响,因此是有害摩擦。
【解析】
1. 写字时,手指与笔杆之间的摩擦可防止笔从手中滑落,助力顺利完成写字动作,对活动起到积极作用,属于有益摩擦。
2. 自行车骑行时,轮轴在轴圈中转动,二者间的摩擦会阻碍轮轴转动,消耗能量且易造成部件磨损,对骑行产生不利影响,属于有害摩擦。
【答案】
有益;有害
【知识点】
有益摩擦与有害摩擦的判断
【点评】
本题结合写字、骑行自行车这类生活常见场景,考查有益摩擦和有害摩擦的区分,解题核心是依据摩擦对人们活动的作用效果判断其类型。
【难度系数】
0.9
【分析】
首先回忆摩擦力的相关知识,摩擦力的大小与接触面粗糙程度和压力有关,且滚动摩擦小于滑动摩擦。对于第一个空,穿底面粗糙的运动鞋,是通过改变接触面粗糙程度来影响摩擦力;对于第二个空,地面有沙子会改变摩擦的形式,进而影响摩擦力大小。我们需要依据这些原理判断摩擦的变化情况。
【解析】
1. 摩擦力的大小与接触面的粗糙程度和压力大小有关,选手穿底面粗糙的运动鞋时,在压力不变的前提下,增大了接触面的粗糙程度,因此可以增大鞋底与地面之间的摩擦。
2. 当地面有沙子时,沙子会使鞋底与地面之间的摩擦由滑动摩擦变为滚动摩擦,由于滚动摩擦小于滑动摩擦,所以会减小鞋底与地面之间的摩擦。
【答案】
增大;减小
【知识点】
摩擦力的影响因素;滚动摩擦与滑动摩擦
【点评】
本题结合拔河比赛的生活场景,考查改变摩擦力大小的方法,注重物理知识在实际生活中的应用,便于理解和掌握相关知识点,难度不大。
【难度系数】
0.8
【分析】
首先思考摩擦力方向的判断逻辑:摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反,柜子向左运动,相对于地面的运动方向向左,由此可判断摩擦力方向;再回忆滚动摩擦与滑动摩擦的大小关系,结合装轮子省力的生活现象,确定两者的大小对比结果。
【解析】
当柜子向左运动时,柜子相对于地面的运动方向向左,根据摩擦力方向与物体相对运动方向相反的规律,可知地面对柜子的摩擦力方向向右;在一般情况下,滚动摩擦小于滑动摩擦,用滚动代替滑动可以减小摩擦力,所以给柜子装上轮子推起来会更省力。
【答案】
右;小于
【知识点】
摩擦力方向判断、滚动摩擦与滑动摩擦的比较
【点评】
本题结合生活实例考查摩擦力的相关知识,重点考查摩擦力方向的判断以及滚动摩擦和滑动摩擦的大小关系,贴近生活实际,注重对基础知识的理解与应用。
【难度系数】
0.9
【分析】
1. 第(1)问:要测量滑动摩擦力大小,需利用二力平衡原理,当木块做匀速直线运动时,拉力与滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,此时弹簧测力计的示数等于滑动摩擦力大小;再根据弹簧测力计的分度值读取示数。
2. 第(2)问:手动拉动木块时,很难始终保持匀速直线运动,会导致弹簧测力计示数不稳定,这是实验操作的难点。
3. 第(3)问:通过观察$f-F_{压}$关系图像,找到压力为6N时对应的纵坐标值,即可得到滑动摩擦力大小。
4. 第(4)问:结合滑动摩擦力的影响因素,接触面粗糙程度不变时,压力越大滑动摩擦力越大,据此解释捏手刹的生活现象。
【解析】
(1)根据二力平衡原理,当木块在水平桌面上做匀速直线运动时,拉力与滑动摩擦力是一对平衡力,二者大小相等;弹簧测力计分度值为0.2N,示数为2.2N,故滑动摩擦力大小为2.2N。
(2)实验操作中,难以保证木块始终做匀速直线运动,会造成弹簧测力计示数不稳定。
(3)由图(b)的$f-F_{压}$关系图像可知,当$F_{压}=6N$时,对应的滑动摩擦力$f$为1.8N。
(4)滑动摩擦力大小与压力大小有关,在接触面粗糙程度不变时,压力越大,滑动摩擦力越大。捏手刹用的力越大,车闸与车轮间的压力越大,滑动摩擦力越大,所以车子停得越快。
【答案】
(1)匀速直线;2.2
(2)难以保证木块做匀速直线运动
(3)1.8
(4)捏手刹用的力越大,压力越大,滑动摩擦力越大,车子停得越快
【知识点】
滑动摩擦力的影响因素;二力平衡的应用;图像信息分析
【点评】
本题围绕滑动摩擦力的探究实验展开,结合实验操作难点、图像数据分析与生活实际应用,全面考查了核心知识点的理解与应用能力,注重理论联系实际。
【难度系数】
0.7