Question

2．一座限重为5×10⁴N的桥，一辆自身质量为1.1t的卡车要能安全过桥，所能装载的货物不能超过3900 kg（g=10N/kg）．在生活中，我们有过以下的体验或观察：①书包背带做得较宽；②注射器的针头做得很尖；③运动鞋底花纹做的很深；④装订试卷时用力按压订书机；⑤写字的笔杆握笔处凹凸不平；⑥搬运机器时，在机器下面垫上圆木．其中主要目的为了增大摩擦的是③⑤．（填写序号）

Answer 1

分析 （1）知道这座桥的限重，根据G=mg求出总质量，然后总质量减去车重即为所能装载的最大货物．
（2）增大压强的方法：在压力一定时，减小受力面积增大压强；在受力面积一定时，增大压力增大压强．
（3）减小压强的方法：是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强；是在受力面积一定时，通过减小压力来减小压强．
（4）增大摩擦力的方法：在压力一定时，增大接触面粗糙程度增大摩擦力；在接触面粗糙程度一定时，增大压力增大摩擦力．
（5）减小摩擦力的方法：在接触面粗糙程度一定时，通过减小压力来减小摩擦力；在压力一定时，通过减小接触面的粗糙程度来减小摩擦力；使接触面脱离；用滚动摩擦代替滑动摩擦．

解答 解：（1）由G=mg可得，桥能承受的最大质量：
m=$\frac{G}{g}$=$\frac{5×1{0}^{4}N}{10N/kg}$=5000kg，
所能装载货物的最大质量：
m_物=m-m_车=5000kg-1.1×10³kg=3900kg．
（2）①书包背带做得较宽，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强；
②注射器的针头做得很尖，是在压力一定时，减小受力面积增大压强；
③运动鞋底花纹做的很深，是在压力一定时，增大接触面粗糙程度增大摩擦力；
④装订试卷时用力按压订书机，是在受力面积一定时，增大压力增大压强；
⑤写字的笔杆握笔处凹凸不平，是在压力一定时，增大接触面粗糙程度增大摩擦力；
⑥搬运机器时，在机器下面垫上圆木，是用滚动代替滑动，减小摩擦．
综上分析可知，主要目的为了增大摩擦的是③⑤
故答案为：3900；③⑤．

点评 本题考查了重力公式的应用，增大和减小摩擦的方法，增大和减小压强的方法，压强和摩擦力问题在生活中应用非常广泛，解答此题类问题时要利用控制变量法研究．