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10.如图所示,利用三个滑轮分别使同一物体沿同一水平地面做匀速直线运动,所用的拉力分别为$F_1$、$F_2$、$F_3$。若不计滑轮质量,则三个拉力的大小关系是________。
答案
10.$F_2 ＜ F_1 ＜ F_3$
解析
【分析】首先明确三个图中滑轮的类型，因同一物体沿同一水平地面运动，滑动摩擦力$f$大小不变，物体匀速直线运动时拉力与摩擦力平衡，再根据定滑轮、动滑轮的工作特点分析各拉力与$f$的关系：定滑轮不省力，动滑轮的省力情况由拉力作用位置决定，拉力在绳端时省一半力，拉力在轴上时费力。
【解析】设物体受到的滑动摩擦力为$f$，则：
1. 第一个图的滑轮是定滑轮，定滑轮不省力，拉力等于摩擦力，故$F_1 = f$；
2. 第二个图的滑轮是动滑轮，拉力作用在绳子自由端，动滑轮省一半力，故$F_2 = \frac{f}{2}$；
3. 第三个图的滑轮是动滑轮，拉力作用在动滑轮的轴上，此时动滑轮费力，拉力等于2倍摩擦力，故$F_3 = 2f$；
比较得：$\frac{f}{2} ＜ f ＜ 2f$，即$F_2 ＜ F_1 ＜ F_3$。
【答案】$F_2 ＜ F_1 ＜ F_3$
【知识点】定滑轮特点、动滑轮特点
【点评】本题考查滑轮的实际应用，核心是区分动滑轮的两种使用场景，判断拉力与摩擦力的关系，需注意动滑轮并非总是省力，要结合拉力作用位置分析，是初中物理力学的基础题型。
【难度系数】0.6
【解析】设物体受到的滑动摩擦力为$f$，则：
1. 第一个图的滑轮是定滑轮，定滑轮不省力，拉力等于摩擦力，故$F_1 = f$；
2. 第二个图的滑轮是动滑轮，拉力作用在绳子自由端，动滑轮省一半力，故$F_2 = \frac{f}{2}$；
3. 第三个图的滑轮是动滑轮，拉力作用在动滑轮的轴上，此时动滑轮费力，拉力等于2倍摩擦力，故$F_3 = 2f$；
比较得：$\frac{f}{2} ＜ f ＜ 2f$，即$F_2 ＜ F_1 ＜ F_3$。
【答案】$F_2 ＜ F_1 ＜ F_3$
【知识点】定滑轮特点、动滑轮特点
【点评】本题考查滑轮的实际应用，核心是区分动滑轮的两种使用场景，判断拉力与摩擦力的关系，需注意动滑轮并非总是省力，要结合拉力作用位置分析，是初中物理力学的基础题型。
【难度系数】0.6
11.如图所示,将一块木板压在气球上,在木板上增加砝码以改变木板对气球的压力大小。木板受到气球的弹力的方向是
竖直向上
;气球变扁,说明力可以改变物体的形状
。木板受到气球的弹力与气球所受压力是一对相互作用力
(选填“平衡力”或“相互作用力”)。答案
11.竖直向上 形状 相互作用力
解析
【分析】
要解决这道题，需分三步分析：①判断弹力方向：弹力方向与弹性形变方向相反，气球对木板的弹力是支持力，方向垂直于木板向上；②判断力的作用效果：气球变扁体现力的作用效果之一；③区分平衡力与相互作用力：看两个力的受力物体是否为同一物体，以此判断类型。
【解析】
1. 木板受到气球的弹力是支持力，方向垂直于木板向上，即竖直向上；
2. 气球在压力作用下变扁，说明力可以改变物体的形状；
3. 木板受到气球的弹力，受力物体是木板；气球受到的压力，受力物体是气球，两个力作用在不同物体上，是两个物体间的相互作用，属于相互作用力。
【答案】
竖直向上；形状；相互作用力
【知识点】
弹力方向；力的作用效果；相互作用力
【点评】
本题考查基础物理概念，需准确掌握弹力方向、力的作用效果及平衡力与相互作用力的区别，属于概念类基础题。
【难度系数】
0.5
要解决这道题，需分三步分析：①判断弹力方向：弹力方向与弹性形变方向相反，气球对木板的弹力是支持力，方向垂直于木板向上；②判断力的作用效果：气球变扁体现力的作用效果之一；③区分平衡力与相互作用力：看两个力的受力物体是否为同一物体，以此判断类型。
【解析】
1. 木板受到气球的弹力是支持力，方向垂直于木板向上，即竖直向上；
2. 气球在压力作用下变扁，说明力可以改变物体的形状；
3. 木板受到气球的弹力，受力物体是木板；气球受到的压力，受力物体是气球，两个力作用在不同物体上，是两个物体间的相互作用，属于相互作用力。
【答案】
竖直向上；形状；相互作用力
【知识点】
弹力方向；力的作用效果；相互作用力
【点评】
本题考查基础物理概念，需准确掌握弹力方向、力的作用效果及平衡力与相互作用力的区别，属于概念类基础题。
【难度系数】
0.5
12.小敏用细线栓住橡皮擦,让它绕手指在竖直平面内顺时针旋转,如图所示。细线对橡皮擦施加的拉力所起的作用是不断改变橡皮擦的
运动方向
。当橡皮擦到达最高点时,若立即松开线,由于橡皮擦的惯性
,在一瞬间它将沿着水平
(选填“水平”“竖直”或“虚线”)方向继续运动。答案
12.运动方向 惯性 水平
解析
【分析】
要解答本题，需结合力的作用效果和惯性的知识点分析：首先，圆周运动中力的作用是改变物体的运动方向；其次，物体在某一时刻的速度方向由惯性保持，需判断橡皮擦在最高点的瞬时运动方向。
【解析】
1. 橡皮擦绕手指做竖直平面内的圆周运动，圆周运动是曲线运动，其速度方向时刻改变；力是改变物体运动状态的原因，细线的拉力提供向心力，作用是不断改变橡皮擦的运动方向。
2. 当橡皮擦到达圆周最高点时，其瞬时速度方向为水平方向；此时松开细线，由于橡皮擦具有惯性，会保持原来的运动状态，因此在一瞬间将沿水平方向继续运动。
【答案】
运动方向；惯性；水平
【知识点】
力的作用效果；惯性；圆周运动
【点评】
本题结合圆周运动与惯性的知识点，考查学生对曲线运动中力的作用及惯性概念的基础应用，属于常规题型。
【难度系数】
0.6
要解答本题，需结合力的作用效果和惯性的知识点分析：首先，圆周运动中力的作用是改变物体的运动方向；其次，物体在某一时刻的速度方向由惯性保持，需判断橡皮擦在最高点的瞬时运动方向。
【解析】
1. 橡皮擦绕手指做竖直平面内的圆周运动，圆周运动是曲线运动，其速度方向时刻改变；力是改变物体运动状态的原因，细线的拉力提供向心力，作用是不断改变橡皮擦的运动方向。
2. 当橡皮擦到达圆周最高点时，其瞬时速度方向为水平方向；此时松开细线，由于橡皮擦具有惯性，会保持原来的运动状态，因此在一瞬间将沿水平方向继续运动。
【答案】
运动方向；惯性；水平
【知识点】
力的作用效果；惯性；圆周运动
【点评】
本题结合圆周运动与惯性的知识点，考查学生对曲线运动中力的作用及惯性概念的基础应用，属于常规题型。
【难度系数】
0.6
13.如图所示,当右端挂一个重10 N的物体A时,物体B在水平桌面上恰好能向右做匀速直线运动,若现在要使物体B水平向左做匀速直线运动,则应在物体B上施加一个水平向
左
、大小是20
N的拉力。答案
13.左 20
解析
【分析】
要解决该问题，需分两种情况分析物体B的受力：首先根据B向右匀速运动的状态，结合二力平衡求出滑动摩擦力的大小；再分析B向左匀速运动时的受力，注意滑动摩擦力的方向随运动方向改变但大小不变，最终根据二力平衡确定所需拉力的方向和大小。
【解析】
1. 当物体B向右做匀速直线运动时，水平方向受力平衡：绳子对B的拉力等于物体A的重力，即 $ T = G_A = 10\ \mathrm{N} $，此时滑动摩擦力与拉力平衡，因此滑动摩擦力 $ f = T = 10\ \mathrm{N} $，方向水平向左。
2. 当物体B向左做匀速直线运动时，滑动摩擦力的方向变为水平向右（摩擦力阻碍相对运动，B向左运动，摩擦力方向与相对运动方向相反）；由于滑动摩擦力大小仅由压力和接触面粗糙程度决定，二者均未改变，故滑动摩擦力大小仍为 $ 10\ \mathrm{N} $。此时B水平方向受三个力：向左的拉力 $ F $、向右的绳子拉力 $ T=10\ \mathrm{N} $、向右的滑动摩擦力 $ f=10\ \mathrm{N} $，匀速时受力平衡，因此 $ F = T + f = 10\ \mathrm{N} + 10\ \mathrm{N} = 20\ \mathrm{N} $，方向水平向左。
【答案】
左；20
【知识点】
二力平衡；滑动摩擦力
【点评】
本题考查受力分析与二力平衡的应用，核心是明确滑动摩擦力的方向和大小的决定因素，需准确区分不同运动状态下的受力情况，避免混淆摩擦力方向。
【难度系数】
0.5
要解决该问题，需分两种情况分析物体B的受力：首先根据B向右匀速运动的状态，结合二力平衡求出滑动摩擦力的大小；再分析B向左匀速运动时的受力，注意滑动摩擦力的方向随运动方向改变但大小不变，最终根据二力平衡确定所需拉力的方向和大小。
【解析】
1. 当物体B向右做匀速直线运动时，水平方向受力平衡：绳子对B的拉力等于物体A的重力，即 $ T = G_A = 10\ \mathrm{N} $，此时滑动摩擦力与拉力平衡，因此滑动摩擦力 $ f = T = 10\ \mathrm{N} $，方向水平向左。
2. 当物体B向左做匀速直线运动时，滑动摩擦力的方向变为水平向右（摩擦力阻碍相对运动，B向左运动，摩擦力方向与相对运动方向相反）；由于滑动摩擦力大小仅由压力和接触面粗糙程度决定，二者均未改变，故滑动摩擦力大小仍为 $ 10\ \mathrm{N} $。此时B水平方向受三个力：向左的拉力 $ F $、向右的绳子拉力 $ T=10\ \mathrm{N} $、向右的滑动摩擦力 $ f=10\ \mathrm{N} $，匀速时受力平衡，因此 $ F = T + f = 10\ \mathrm{N} + 10\ \mathrm{N} = 20\ \mathrm{N} $，方向水平向左。
【答案】
左；20
【知识点】
二力平衡；滑动摩擦力
【点评】
本题考查受力分析与二力平衡的应用，核心是明确滑动摩擦力的方向和大小的决定因素，需准确区分不同运动状态下的受力情况，避免混淆摩擦力方向。
【难度系数】
0.5
