21. 阅读短文,回答下列问题。
汽车安全带
汽车安全带是用于保护驾乘人员安全的装置(如图甲所示),一般由软带、卷带装置等部分组成。软带做得很宽,汽车正常行驶时,卷带装置中的卷收器(如图乙所示)借助弹簧,使软带随身体的移动而自由伸缩且不会松弛。
当紧急制动、碰撞或车辆行驶状态急剧变化时,安全带能在人尚未移动时拉紧软带,将驾乘人员紧紧地绑在座椅上,起到缓冲保护作用。待冲击力峰值过去后,适当放松安全带,避免因拉力过大造成二次伤害。同时,卷收器内的敏感元件将驱动锁止结构锁住卷轴,使软带固定在某一个位置上,有效保护驾乘人员的安全。
(1)安全带的软带做得很宽,主要作用是
(2)紧急制动时,安全带将急速前倾的驾乘人员拉住,说明力可以改变物体的
(3)拉伸安全带时,卷收器弹簧的弹力将
(4)下图可表示发生碰撞时,安全带对人的拉力随时间变化的图像是


汽车安全带
汽车安全带是用于保护驾乘人员安全的装置(如图甲所示),一般由软带、卷带装置等部分组成。软带做得很宽,汽车正常行驶时,卷带装置中的卷收器(如图乙所示)借助弹簧,使软带随身体的移动而自由伸缩且不会松弛。
当紧急制动、碰撞或车辆行驶状态急剧变化时,安全带能在人尚未移动时拉紧软带,将驾乘人员紧紧地绑在座椅上,起到缓冲保护作用。待冲击力峰值过去后,适当放松安全带,避免因拉力过大造成二次伤害。同时,卷收器内的敏感元件将驱动锁止结构锁住卷轴,使软带固定在某一个位置上,有效保护驾乘人员的安全。
(1)安全带的软带做得很宽,主要作用是
增大受力面积,减小压强
,减少对驾乘人员造成伤害。(2)紧急制动时,安全带将急速前倾的驾乘人员拉住,说明力可以改变物体的
运动状态
。(3)拉伸安全带时,卷收器弹簧的弹力将
变大
(填“变大”“变小”或“不变”)。(4)下图可表示发生碰撞时,安全带对人的拉力随时间变化的图像是
B
。答案
21.(1)增大受力面积,减小压强 (2)运动状态 (3)变大 (4)B
解析
【分析】
本题围绕汽车安全带考查力学相关知识,需结合压强、力的作用效果、弹力、图像分析等知识点逐一解答:
1. 第一问:软带宽度涉及压强,压强与压力和受力面积有关,压力不变时,增大受力面积可减小压强,从而减少伤害;
2. 第二问:安全带拉人时,人的运动状态(速度、方向)改变,体现力的作用效果之一是改变运动状态;
3. 第三问:弹簧弹力由弹性形变决定,拉伸时形变增大,弹力变大;
4. 第四问:碰撞时,拉力先随冲击力增大,峰值后放松拉力减小,对应图像B。
【解析】
(1)根据压强公式 $ p = \frac{F}{S} $,当驾乘人员对安全带的压力 $ F $ 一定时,软带做得很宽,增大了受力面积 $ S $,从而减小了安全带对驾乘人员的压强,减少伤害;
(2)力可以改变物体的运动状态,也可以改变物体的形状。紧急制动时,安全带将急速前倾的驾乘人员拉住,使驾乘人员的运动状态发生改变,说明力可以改变物体的运动状态;
(3)弹簧的弹力大小与弹性形变程度有关,在弹性限度内,形变越大,弹力越大。拉伸安全带时,卷收器弹簧的弹性形变程度变大,因此弹力变大;
(4)发生碰撞时,冲击力峰值出现前,安全带需拉紧,拉力逐渐增大;冲击力峰值过去后,适当放松安全带,拉力减小,符合这一变化规律的是图像B。
【答案】
(1)增大受力面积,减小压强;(2)运动状态;(3)变大;(4)B
【知识点】
压强、力的作用效果、弹力
【点评】
本题以生活中常见的汽车安全带为载体,将物理力学知识与实际应用结合,考查基础知识点,题目难度适中,注重知识的理解与应用。
【难度系数】
0.7
本题围绕汽车安全带考查力学相关知识,需结合压强、力的作用效果、弹力、图像分析等知识点逐一解答:
1. 第一问:软带宽度涉及压强,压强与压力和受力面积有关,压力不变时,增大受力面积可减小压强,从而减少伤害;
2. 第二问:安全带拉人时,人的运动状态(速度、方向)改变,体现力的作用效果之一是改变运动状态;
3. 第三问:弹簧弹力由弹性形变决定,拉伸时形变增大,弹力变大;
4. 第四问:碰撞时,拉力先随冲击力增大,峰值后放松拉力减小,对应图像B。
【解析】
(1)根据压强公式 $ p = \frac{F}{S} $,当驾乘人员对安全带的压力 $ F $ 一定时,软带做得很宽,增大了受力面积 $ S $,从而减小了安全带对驾乘人员的压强,减少伤害;
(2)力可以改变物体的运动状态,也可以改变物体的形状。紧急制动时,安全带将急速前倾的驾乘人员拉住,使驾乘人员的运动状态发生改变,说明力可以改变物体的运动状态;
(3)弹簧的弹力大小与弹性形变程度有关,在弹性限度内,形变越大,弹力越大。拉伸安全带时,卷收器弹簧的弹性形变程度变大,因此弹力变大;
(4)发生碰撞时,冲击力峰值出现前,安全带需拉紧,拉力逐渐增大;冲击力峰值过去后,适当放松安全带,拉力减小,符合这一变化规律的是图像B。
【答案】
(1)增大受力面积,减小压强;(2)运动状态;(3)变大;(4)B
【知识点】
压强、力的作用效果、弹力
【点评】
本题以生活中常见的汽车安全带为载体,将物理力学知识与实际应用结合,考查基础知识点,题目难度适中,注重知识的理解与应用。
【难度系数】
0.7
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