Question

16．閱讀短文，回答問題：汽車盤式剎車系統(tǒng)
        汽車剎車系統(tǒng)又稱汽車制動(dòng)系統(tǒng)．剎車系統(tǒng)作用是使行駛中的汽車按照駕駛員的要求進(jìn)行強(qiáng)制減速甚至停車．如圖A所示是目前國內(nèi)中小型汽車上使用較多的前盤后鼓式剎車系統(tǒng)，即前輪為盤式剎車系統(tǒng)，后輪為鼓式剎車系統(tǒng)．

　    盤式剎車是以靜止的剎車片夾住隨輪轉(zhuǎn)動(dòng)的制動(dòng)盤產(chǎn)生摩擦力，使車輪轉(zhuǎn)動(dòng)速度降低的剎車裝置．為使質(zhì)量小些，制動(dòng)盤厚度不宜取得很大；為了降低溫度，制動(dòng)盤厚度又不宜取得過小．為提高制動(dòng)盤摩擦面的散熱性能，大多把制動(dòng)盤做成如圖B所示的，這樣可使制動(dòng)盤溫度降低20%～30%．
       剎車片和制動(dòng)盤之間產(chǎn)生的滑動(dòng)摩擦力的大小和它們相互間的正壓力成正比：即f=μN(yùn)，其中μ為比例常數(shù)叫“滑動(dòng)摩擦系數(shù)”，也被稱為“動(dòng)摩擦因數(shù)”它是一個(gè)沒有單位的數(shù)值．滑動(dòng)摩擦系數(shù)與接觸物體的材料、表面光滑程度、干濕程度、“表面溫度等都有關(guān)．
       為了保護(hù)剎車系統(tǒng)的作用，要經(jīng)常對(duì)剎車系統(tǒng)本身相關(guān)部件、油品進(jìn)行檢查、維護(hù)．除此之外駕駛員的駕駛習(xí)慣對(duì)剎車系統(tǒng)的影響也是很大的，比如在盤山公路向低處行駛時(shí)不能頻繁剎車，也不能熄火滑行，缺少了發(fā)動(dòng)機(jī)的真空助力，剎車系統(tǒng)就等于“殘廢”．

（1）如圖Ⅰ為腳踩剎車的示意圖，支點(diǎn)為O，作出腳踩剎車的動(dòng)力F₁的力臂和活塞對(duì)杠桿的阻力F₂的示意圖．
（2）剎車時(shí)制動(dòng)盤發(fā)熱，機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能．
（3）通常把制動(dòng)盤做成中間空洞的通風(fēng)式的，這是通過熱傳遞方式減少（選填“增加”、“減少”）制動(dòng)盤的內(nèi)能．
（4）剎車失靈時(shí)，在盤山公路上熄火向低處滑行的汽車，重力勢(shì)能減少，動(dòng)能增加．（選填“增加”、“減少”、“不變”）
（5）某汽車的前輪采用的是盤式剎車，溫度一定時(shí)，該車前輪剎車時(shí)剎車片和制動(dòng)盤之間產(chǎn)生的滑動(dòng)摩擦力f及滑動(dòng)摩擦系數(shù)μ與它們相互間的“正壓力N的關(guān)系，圖Ⅱ中四個(gè)圖中描述正確的是C．

Answer 1

分析 （1）力臂是指從支點(diǎn)到力的作用線的垂直距離，活塞對(duì)杠桿的阻力F₂的阻力是水平向左的．
（2）做功可改變物體的內(nèi)能，克服摩擦做功是消耗機(jī)械能，得到內(nèi)能的過程．
（3）改變內(nèi)能的方法：一是做功，對(duì)物體做功（克服摩擦做功、壓縮氣體做功），物體內(nèi)能會(huì)增加；物體對(duì)外做功，物體內(nèi)能會(huì)減少；二是熱傳遞．據(jù)此分析判斷．
（4）動(dòng)能大小的影響因素：質(zhì)量、速度．質(zhì)量越大，速度越大，動(dòng)能越大．
重力勢(shì)能大小的影響因素：質(zhì)量、被舉得高度．質(zhì)量越大，高度越高，重力勢(shì)能越大．
（5）剎車片和制動(dòng)盤之間產(chǎn)生的滑動(dòng)摩擦力的大小和它們相互間的正壓力成正比，據(jù)此對(duì)圖象進(jìn)行分析，然后做出判斷．

解答 解：（1）過支點(diǎn)O做力F₁的垂線段，用箭頭標(biāo)出這段距離，記為L₁，就是動(dòng)力臂；活塞對(duì)杠桿的阻力F₂的阻力水平向左，如下圖：

（2）剎車片過熱，是摩擦生熱現(xiàn)象，是做功使它的內(nèi)能增大的，剎車片克服摩擦力做功，機(jī)械能轉(zhuǎn)化成內(nèi)能；
（3）通常把制動(dòng)盤做成中間空洞的通風(fēng)式的，這是通過熱傳遞方式減制動(dòng)盤的內(nèi)能；
（4）剎車失靈時(shí)，在盤山公路上熄火向低處滑行的汽車，汽車的質(zhì)量不變，高度減小，重力勢(shì)能減少；速度不斷增大，動(dòng)能增加．
（5）由題知，剎車片和制動(dòng)盤之間產(chǎn)生的滑動(dòng)摩擦力的大小和它們相互間的正壓力成正比：即f=μN(yùn)，故符合要求的只有C符合要求．
故答案為：（1）見上圖；（2）機(jī)械；內(nèi)；（3）熱傳遞；減少；（4）減少；增加；（5）C．

點(diǎn)評(píng) 此題考查力臂的畫法、改變物體內(nèi)能的兩種方式、動(dòng)能和重力勢(shì)能大小的影響因素等多個(gè)知識(shí)點(diǎn)，是一道綜合性較強(qiáng)的題目．