1. 如图1(a)所示,水笔的笔杆在手握部分套有一圈比较粗糙而且上面有许多小凹坑的塑料,这样可以

增大摩擦
,使人更容易握住笔。如图1(b)所示,穿旱冰鞋走路可以通过用滚动代替滑动
的方法减小摩擦。答案
1. 增大摩擦;用滚动代替滑动
解析
【分析】
本题考查摩擦力在生活中的应用,解题时需明确增大和减小摩擦的常用方法。对于第一个空,手握笔时需要增大摩擦力避免打滑,笔杆手握部分的粗糙表面和小凹坑是通过改变接触面的粗糙程度来调整摩擦力;第二个空,旱冰鞋的轮子结构是将滑动摩擦转化为滚动摩擦,以此减小摩擦,需对应减小摩擦的方法来分析。
【解析】
1. 增大摩擦的方法:在压力一定时,增大接触面的粗糙程度可以增大摩擦力。水笔手握部分套有粗糙且带小凹坑的塑料,是在压力不变的情况下,增大了手与笔杆间接触面的粗糙程度,从而增大摩擦,使人更容易握住笔。
2. 减小摩擦的方法之一是用滚动代替滑动,旱冰鞋底部装有轮子,人走路时,脚与地面的摩擦由滑动变为滚动,即通过用滚动代替滑动的方法减小摩擦。
【答案】
增大摩擦;用滚动代替滑动
【知识点】
增大摩擦的方法,减小摩擦的方法
【点评】
本题结合日常用品考查摩擦力的相关知识,贴近生活,难度较低,主要考查学生对基础知识点的掌握,体现了物理知识与生活实际的紧密联系。
【难度系数】
0.8
本题考查摩擦力在生活中的应用,解题时需明确增大和减小摩擦的常用方法。对于第一个空,手握笔时需要增大摩擦力避免打滑,笔杆手握部分的粗糙表面和小凹坑是通过改变接触面的粗糙程度来调整摩擦力;第二个空,旱冰鞋的轮子结构是将滑动摩擦转化为滚动摩擦,以此减小摩擦,需对应减小摩擦的方法来分析。
【解析】
1. 增大摩擦的方法:在压力一定时,增大接触面的粗糙程度可以增大摩擦力。水笔手握部分套有粗糙且带小凹坑的塑料,是在压力不变的情况下,增大了手与笔杆间接触面的粗糙程度,从而增大摩擦,使人更容易握住笔。
2. 减小摩擦的方法之一是用滚动代替滑动,旱冰鞋底部装有轮子,人走路时,脚与地面的摩擦由滑动变为滚动,即通过用滚动代替滑动的方法减小摩擦。
【答案】
增大摩擦;用滚动代替滑动
【知识点】
增大摩擦的方法,减小摩擦的方法
【点评】
本题结合日常用品考查摩擦力的相关知识,贴近生活,难度较低,主要考查学生对基础知识点的掌握,体现了物理知识与生活实际的紧密联系。
【难度系数】
0.8
2. 爬杆是一项有益的体育运动。重 500 N 的小立同学匀速向上爬杆时,杆对手的摩擦力大小为
500
N,方向 竖直向上
。为防止摩擦力太小而下滑,可以采取的措施是 使杆的表面更粗糙(合理即可)
。答案
2. 500 竖直向上 使杆的表面更粗糙(合理即可)
解析
【分析】
要解决本题,需结合二力平衡条件和摩擦力的影响因素分析:小立匀速爬杆时处于平衡状态,竖直方向受力平衡;摩擦力的大小与压力、接触面粗糙程度有关,据此可推导摩擦力大小、方向及增大摩擦力的措施。
【解析】
小立匀速向上爬杆,处于平衡状态,竖直方向受到的重力和杆的摩擦力是一对平衡力。已知重力$ G = 500\ \mathrm{N} $,根据二力平衡条件,摩擦力大小$ f = G = 500\ \mathrm{N} $,方向与重力方向相反,即竖直向上。摩擦力大小与压力、接触面粗糙程度有关,为防止下滑,可增大摩擦力,具体措施如使杆的表面更粗糙(或增大握杆的压力等,合理即可)。
【答案】
500;竖直向上;使杆的表面更粗糙(合理即可)
【知识点】
二力平衡、摩擦力
【点评】
本题结合爬杆运动考查基础物理知识,将二力平衡的应用与增大摩擦力的方法和生活实际结合,难度适中,侧重对基础知识点的掌握。
【难度系数】
0.6
要解决本题,需结合二力平衡条件和摩擦力的影响因素分析:小立匀速爬杆时处于平衡状态,竖直方向受力平衡;摩擦力的大小与压力、接触面粗糙程度有关,据此可推导摩擦力大小、方向及增大摩擦力的措施。
【解析】
小立匀速向上爬杆,处于平衡状态,竖直方向受到的重力和杆的摩擦力是一对平衡力。已知重力$ G = 500\ \mathrm{N} $,根据二力平衡条件,摩擦力大小$ f = G = 500\ \mathrm{N} $,方向与重力方向相反,即竖直向上。摩擦力大小与压力、接触面粗糙程度有关,为防止下滑,可增大摩擦力,具体措施如使杆的表面更粗糙(或增大握杆的压力等,合理即可)。
【答案】
500;竖直向上;使杆的表面更粗糙(合理即可)
【知识点】
二力平衡、摩擦力
【点评】
本题结合爬杆运动考查基础物理知识,将二力平衡的应用与增大摩擦力的方法和生活实际结合,难度适中,侧重对基础知识点的掌握。
【难度系数】
0.6
3. 在寒冷的冬天,很多地方的路面会在下雨后结冰。在这种路面行驶时,驾驶员会在汽车的轮子上绑上防滑链(图2),这样做是通过


增大接触面的粗糙程度
来增大摩擦力
。答案
3. 增大接触面的粗糙程度 摩擦力
解析
【分析】要解决这个问题,需先回忆增大摩擦力的两种常用方法:增大压力、增大接触面的粗糙程度。结合题目场景,结冰路面摩擦力小,绑防滑链的操作是为了改善接触面的状况,进而达到增大摩擦力的目的,据此可判断对应的物理原理。
【解析】根据增大摩擦力的规律:在压力一定时,增大接触面的粗糙程度可增大摩擦力;在接触面粗糙程度一定时,增大压力可增大摩擦力。驾驶员在汽车轮子上绑防滑链,是在压力不变的前提下,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,防止车辆在结冰路面打滑。
【答案】增大接触面的粗糙程度 摩擦力
【知识点】增大摩擦力的方法、摩擦力的影响因素
【点评】本题结合生活实际场景考查摩擦力的应用,属于基础题型,体现了物理知识与日常生活的紧密联系,帮助学生理解物理知识的实用价值。
【难度系数】0.7
【解析】根据增大摩擦力的规律:在压力一定时,增大接触面的粗糙程度可增大摩擦力;在接触面粗糙程度一定时,增大压力可增大摩擦力。驾驶员在汽车轮子上绑防滑链,是在压力不变的前提下,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力,防止车辆在结冰路面打滑。
【答案】增大接触面的粗糙程度 摩擦力
【知识点】增大摩擦力的方法、摩擦力的影响因素
【点评】本题结合生活实际场景考查摩擦力的应用,属于基础题型,体现了物理知识与日常生活的紧密联系,帮助学生理解物理知识的实用价值。
【难度系数】0.7
4. 如图3所示,匀速向左水平拉动木板M,当木块N稳定时,弹簧测力计的示数为F,此时木块N所受摩擦力的方向向
左
(选填“左”或“右”)。如果由慢到快向左水平拉动木板M,当木块N稳定时,弹簧测力计的示数等于
(选填“大于”“等于”或“小于”)F。答案
4. 左 等于
解析
【分析】
要解决这道题,需分两步思考:1. 判断木块N所受摩擦力的方向:当木板M向左运动时,木块N稳定(静止),此时N相对于M有向右的相对运动,滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反,据此可确定摩擦力方向;2. 判断弹簧测力计示数的变化:滑动摩擦力的大小仅由压力大小和接触面的粗糙程度决定,与相对运动的速度无关,结合二力平衡(N静止时,水平方向拉力与摩擦力大小相等),即可得出示数变化。
【解析】
1. 确定摩擦力方向:向左拉动木板M时,木块N处于静止状态,此时N相对于木板M向右运动,滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反,因此木块N所受摩擦力方向向左。
2. 确定弹簧测力计示数:滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关,与木板M的运动速度无关,因此无论M拉动的速度快慢,木块N受到的滑动摩擦力大小不变;由于木块N始终静止,水平方向受到的弹簧测力计拉力与滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以弹簧测力计的示数始终等于F。
【答案】左;等于
【知识点】滑动摩擦力的方向、二力平衡、滑动摩擦力的影响因素
【点评】本题考查摩擦力的核心知识点,需明确滑动摩擦力方向的判断方法、滑动摩擦力大小的决定因素,结合二力平衡分析受力是解题关键,属于力学基础题,易错点是混淆相对运动方向与物体实际运动方向,需注意区分。
【难度系数】0.6
要解决这道题,需分两步思考:1. 判断木块N所受摩擦力的方向:当木板M向左运动时,木块N稳定(静止),此时N相对于M有向右的相对运动,滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反,据此可确定摩擦力方向;2. 判断弹簧测力计示数的变化:滑动摩擦力的大小仅由压力大小和接触面的粗糙程度决定,与相对运动的速度无关,结合二力平衡(N静止时,水平方向拉力与摩擦力大小相等),即可得出示数变化。
【解析】
1. 确定摩擦力方向:向左拉动木板M时,木块N处于静止状态,此时N相对于木板M向右运动,滑动摩擦力的方向与相对运动方向相反,因此木块N所受摩擦力方向向左。
2. 确定弹簧测力计示数:滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关,与木板M的运动速度无关,因此无论M拉动的速度快慢,木块N受到的滑动摩擦力大小不变;由于木块N始终静止,水平方向受到的弹簧测力计拉力与滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以弹簧测力计的示数始终等于F。
【答案】左;等于
【知识点】滑动摩擦力的方向、二力平衡、滑动摩擦力的影响因素
【点评】本题考查摩擦力的核心知识点,需明确滑动摩擦力方向的判断方法、滑动摩擦力大小的决定因素,结合二力平衡分析受力是解题关键,属于力学基础题,易错点是混淆相对运动方向与物体实际运动方向,需注意区分。
【难度系数】0.6
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