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8. 高铁已成为人们方便快捷的出行方式之一。如图，某乘客把一行李箱放在表面粗糙程度均匀的安检水平传送带上，行李箱在传送带上经历加速、匀速的运动过程。行李箱在加速运动过程中
受到
摩擦力的作用，在匀速运动过程中不受
摩擦力的作用(以上均选填“受到”或“不受”)；若传送带突然停止传送，行李箱将会向前做减速运动，在行李箱停下来之前，所受摩擦力的大小与刚开始加速运动时相比不变
(选填“变大”“变小”或“不变”)。答案
8. 受到 不受 不变
解析
【分析】
要解决此题，需结合摩擦力产生的条件（相互接触、挤压，接触面粗糙，有相对运动或相对运动趋势），以及滑动摩擦力的大小影响因素（压力大小、接触面粗糙程度）来分析：
1. 行李箱加速运动时，相对于传送带有向后的相对运动趋势，满足摩擦力产生的条件，因此受到摩擦力作用，该摩擦力为行李箱加速提供动力；
2. 匀速运动时，行李箱与传送带速度相同，二者无相对运动也无相对运动趋势，不满足摩擦力产生的条件，因此不受摩擦力；
3. 传送带突然停止，行李箱向前减速时，与传送带间发生相对滑动，此时为滑动摩擦力。滑动摩擦力的大小由压力和接触面粗糙程度决定，此过程中压力等于行李箱重力，接触面粗糙程度不变，而刚开始加速时的静摩擦力大小近似等于滑动摩擦力（最大静摩擦近似等于滑动摩擦），所以摩擦力大小不变。
【解析】
1. 行李箱在加速运动过程中，相对于传送带有向后的相对运动趋势，符合摩擦力产生的条件，因此受到摩擦力的作用；
2. 匀速运动过程中，行李箱与传送带速度一致，无相对运动或相对运动趋势，因此不受摩擦力的作用；
3. 传送带突然停止后，行李箱向前减速，此时行李箱与传送带间为滑动摩擦，滑动摩擦力大小$ f=μ N $，其中压力$ N $等于行李箱的重力，接触面粗糙程度$ μ $均匀不变，因此滑动摩擦力大小不变；而刚开始加速时的静摩擦力大小近似等于该滑动摩擦力，所以所受摩擦力的大小与刚开始加速运动时相比不变。
【答案】
受到；不受；不变
【知识点】
摩擦力产生条件；滑动摩擦力影响因素；静摩擦与滑动摩擦判断
【点评】
本题围绕传送带情境考查摩擦力的判断与大小分析，核心是理解摩擦力产生的条件，区分静摩擦、滑动摩擦的不同场景，同时掌握滑动摩擦力大小的决定因素，属于力学基础题型，需结合运动状态分析受力情况。
【难度系数】
0.6
要解决此题，需结合摩擦力产生的条件（相互接触、挤压，接触面粗糙，有相对运动或相对运动趋势），以及滑动摩擦力的大小影响因素（压力大小、接触面粗糙程度）来分析：
1. 行李箱加速运动时，相对于传送带有向后的相对运动趋势，满足摩擦力产生的条件，因此受到摩擦力作用，该摩擦力为行李箱加速提供动力；
2. 匀速运动时，行李箱与传送带速度相同，二者无相对运动也无相对运动趋势，不满足摩擦力产生的条件，因此不受摩擦力；
3. 传送带突然停止，行李箱向前减速时，与传送带间发生相对滑动，此时为滑动摩擦力。滑动摩擦力的大小由压力和接触面粗糙程度决定，此过程中压力等于行李箱重力，接触面粗糙程度不变，而刚开始加速时的静摩擦力大小近似等于滑动摩擦力（最大静摩擦近似等于滑动摩擦），所以摩擦力大小不变。
【解析】
1. 行李箱在加速运动过程中，相对于传送带有向后的相对运动趋势，符合摩擦力产生的条件，因此受到摩擦力的作用；
2. 匀速运动过程中，行李箱与传送带速度一致，无相对运动或相对运动趋势，因此不受摩擦力的作用；
3. 传送带突然停止后，行李箱向前减速，此时行李箱与传送带间为滑动摩擦，滑动摩擦力大小$ f=μ N $，其中压力$ N $等于行李箱的重力，接触面粗糙程度$ μ $均匀不变，因此滑动摩擦力大小不变；而刚开始加速时的静摩擦力大小近似等于该滑动摩擦力，所以所受摩擦力的大小与刚开始加速运动时相比不变。
【答案】
受到；不受；不变
【知识点】
摩擦力产生条件；滑动摩擦力影响因素；静摩擦与滑动摩擦判断
【点评】
本题围绕传送带情境考查摩擦力的判断与大小分析，核心是理解摩擦力产生的条件，区分静摩擦、滑动摩擦的不同场景，同时掌握滑动摩擦力大小的决定因素，属于力学基础题型，需结合运动状态分析受力情况。
【难度系数】
0.6
9. 如图，体重是50kg的小明顺着竖直的杆匀速下滑(g取10N/kg)。小明再沿比杆粗糙的绳匀速下滑，其沿绳下滑受到的摩擦力为$ f_{\mathrm{绳}} $，沿杆下滑受到的摩擦力为$ f_{\mathrm{杆}} $，则$ f_{\mathrm{绳}} $
=
(选填“＞”“＝”或“＜”)$ f_{\mathrm{杆}} $；若小明沿杆匀速向上爬，他受到的摩擦力方向为竖直向上
，大小是500
N。答案
9. = 竖直向上 500
解析
【分析】
首先分析小明匀速下滑的状态：无论是沿杆还是沿绳匀速下滑，小明都处于平衡状态，竖直方向上受到的重力和摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡条件，这两个力大小相等、方向相反，因此可通过重力判断两次下滑的摩擦力大小关系；
接着分析匀速向上爬的情况：小明沿杆匀速向上爬时，身体有向下滑动的趋势，摩擦力方向与运动趋势相反，且此时物体仍处于平衡状态，摩擦力大小等于重力。
【解析】
1. 计算小明的重力：
已知小明质量$ m=50\mathrm{kg} $，$ g=10\mathrm{N/kg} $，根据重力公式$ G=mg $，可得$ G=50\mathrm{kg} × 10\mathrm{N/kg}=500\mathrm{N} $。
2. 比较沿绳和沿杆下滑的摩擦力：
小明沿杆或绳匀速下滑时，竖直方向上重力与摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡条件，二力大小相等，即$ f_{\mathrm{杆}}=G $，$ f_{\mathrm{绳}}=G $，因此$ f_{\mathrm{绳}}=f_{\mathrm{杆}} $。
3. 分析匀速向上爬的摩擦力：
小明沿杆匀速向上爬时，身体有向下滑动的趋势，所以受到的摩擦力方向为竖直向上；此时小明仍处于平衡状态，摩擦力与重力是一对平衡力，大小相等，即摩擦力大小为$ 500\mathrm{N} $。
【答案】
=；竖直向上；500
【知识点】
二力平衡条件；摩擦力的方向；重力计算
【点评】
本题考查二力平衡的应用与摩擦力方向的判断，核心是明确匀速运动的物体处于平衡状态，受力平衡，同时要结合物体的运动趋势准确判断摩擦力的方向。
【难度系数】
0.7
首先分析小明匀速下滑的状态：无论是沿杆还是沿绳匀速下滑，小明都处于平衡状态，竖直方向上受到的重力和摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡条件，这两个力大小相等、方向相反，因此可通过重力判断两次下滑的摩擦力大小关系；
接着分析匀速向上爬的情况：小明沿杆匀速向上爬时，身体有向下滑动的趋势，摩擦力方向与运动趋势相反，且此时物体仍处于平衡状态，摩擦力大小等于重力。
【解析】
1. 计算小明的重力：
已知小明质量$ m=50\mathrm{kg} $，$ g=10\mathrm{N/kg} $，根据重力公式$ G=mg $，可得$ G=50\mathrm{kg} × 10\mathrm{N/kg}=500\mathrm{N} $。
2. 比较沿绳和沿杆下滑的摩擦力：
小明沿杆或绳匀速下滑时，竖直方向上重力与摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡条件，二力大小相等，即$ f_{\mathrm{杆}}=G $，$ f_{\mathrm{绳}}=G $，因此$ f_{\mathrm{绳}}=f_{\mathrm{杆}} $。
3. 分析匀速向上爬的摩擦力：
小明沿杆匀速向上爬时，身体有向下滑动的趋势，所以受到的摩擦力方向为竖直向上；此时小明仍处于平衡状态，摩擦力与重力是一对平衡力，大小相等，即摩擦力大小为$ 500\mathrm{N} $。
【答案】
=；竖直向上；500
【知识点】
二力平衡条件；摩擦力的方向；重力计算
【点评】
本题考查二力平衡的应用与摩擦力方向的判断，核心是明确匀速运动的物体处于平衡状态，受力平衡，同时要结合物体的运动趋势准确判断摩擦力的方向。
【难度系数】
0.7
10. 如图，物体A、B的重力均为10N，水平拉力$ F_{1} = 5N $，$ F_{2} = 2N $。A和B相对地面保持静止，则A对B的摩擦力大小为
5
N，B受到地面的摩擦力大小为3
N，方向为水平向左
(选填“水平向左”或“水平向右”)。答案
10. 5 3 水平向左
解析
【分析】
我们可以通过隔离法分别对A、B进行受力分析，利用二力平衡和力的相互作用来求解：
1. 先分析物体A：A保持静止，水平方向受向右的拉力$F_1$和B对A的摩擦力，根据二力平衡可得出B对A的摩擦力大小，再根据力的相互性得到A对B的摩擦力大小。
2. 再分析物体B：B保持静止，水平方向受向左的拉力$F_2$、A对B的摩擦力以及地面的摩擦力，根据合力为零的条件，计算出地面对B的摩擦力大小和方向。
【解析】
1. 对物体A受力分析：
A处于静止状态，水平方向受到向右的拉力$F_1=5N$，由于A静止，水平方向合力为0，因此B对A的摩擦力$f_{B对A}$与$F_1$是一对平衡力，即$f_{B对A}=F_1=5N$。
根据力的作用是相互的，A对B的摩擦力$f_{A对B}$与$f_{B对A}$大小相等，故$f_{A对B}=5N$。
2. 对物体B受力分析：
B处于静止状态，水平方向受到向左的拉力$F_2=2N$、A对B向右的摩擦力$f_{A对B}=5N$，设地面对B的摩擦力为$f_{地}$。
根据水平方向合力为0，向右的力总和等于向左的力总和，可得：$f_{A对B}=F_2 + f_{地}$
代入数据：$5N=2N + f_{地}$，解得$f_{地}=3N$。
为使B合力为零，地面的摩擦力方向为水平向左。
【答案】
5；3；水平向左
【知识点】
二力平衡条件；力的相互作用；静摩擦力分析
【点评】
本题考查静摩擦力的计算，关键是通过隔离法对物体进行受力分析，利用二力平衡条件求解，需注意相互作用力的大小关系以及摩擦力方向的判断。
【难度系数】
0.6
我们可以通过隔离法分别对A、B进行受力分析，利用二力平衡和力的相互作用来求解：
1. 先分析物体A：A保持静止，水平方向受向右的拉力$F_1$和B对A的摩擦力，根据二力平衡可得出B对A的摩擦力大小，再根据力的相互性得到A对B的摩擦力大小。
2. 再分析物体B：B保持静止，水平方向受向左的拉力$F_2$、A对B的摩擦力以及地面的摩擦力，根据合力为零的条件，计算出地面对B的摩擦力大小和方向。
【解析】
1. 对物体A受力分析：
A处于静止状态，水平方向受到向右的拉力$F_1=5N$，由于A静止，水平方向合力为0，因此B对A的摩擦力$f_{B对A}$与$F_1$是一对平衡力，即$f_{B对A}=F_1=5N$。
根据力的作用是相互的，A对B的摩擦力$f_{A对B}$与$f_{B对A}$大小相等，故$f_{A对B}=5N$。
2. 对物体B受力分析：
B处于静止状态，水平方向受到向左的拉力$F_2=2N$、A对B向右的摩擦力$f_{A对B}=5N$，设地面对B的摩擦力为$f_{地}$。
根据水平方向合力为0，向右的力总和等于向左的力总和，可得：$f_{A对B}=F_2 + f_{地}$
代入数据：$5N=2N + f_{地}$，解得$f_{地}=3N$。
为使B合力为零，地面的摩擦力方向为水平向左。
【答案】
5；3；水平向左
【知识点】
二力平衡条件；力的相互作用；静摩擦力分析
【点评】
本题考查静摩擦力的计算，关键是通过隔离法对物体进行受力分析，利用二力平衡条件求解，需注意相互作用力的大小关系以及摩擦力方向的判断。
【难度系数】
0.6
11. 如图，木板B放在粗糙的水平面上，木块A放在B的上面，A的右端通过一根不可伸长的轻绳固定在直立墙壁上。用大小为10N的水平力F向左拉动B，使B以1m/s的速度做匀速运动，这时绳子对A的水平拉力为$ F_{\mathrm{T}} $，则A受到水平向
左
(选填“左”或“右”)的滑动
(选填“静”或“滑动”)摩擦力，拉力传感器显示$ F_{\mathrm{T}} $为5N，则B对A的摩擦力大小为5
N；B对水平面的摩擦力的大小为5
N，方向为水平向左
。答案
11. 左 滑动 5 5 水平向左
解析
【分析】
首先分析木块A的相对运动状态：木板B向左匀速运动，木块A相对于B向右滑动，因此A受到的是滑动摩擦力，方向与相对运动方向相反，即水平向左。
对A进行受力分析，A静止，水平方向受绳子向右的拉力$F_T$和B对A的摩擦力，二力平衡，故B对A的摩擦力大小等于$F_T$。
再对木板B受力分析，B向左匀速运动，水平方向受向左的拉力F、A对B向右的滑动摩擦力（与B对A的摩擦力是相互作用力，大小相等）、水平面对B的摩擦力，根据二力平衡可求出水平面对B的摩擦力大小，再根据力的相互性得出B对水平面的摩擦力大小和方向。
【解析】
1. 相对运动判断：B向左匀速运动，A相对于B向右滑动，因此A受到B施加的滑动摩擦力，方向与相对运动方向相反，即水平向左。
2. A的受力平衡：A处于静止状态，水平方向受绳子向右的拉力$F_T=5N$和B对A的滑动摩擦力，二力平衡，故B对A的摩擦力大小等于$F_T$，为$\boldsymbol{5N}$。
3. B的受力分析：B向左匀速运动，水平方向受力平衡。向左的拉力$F=10N$，A对B的滑动摩擦力为$5N$（方向向右，与B对A的摩擦力是相互作用力），设水平面对B的摩擦力为$f$，则$F = f_{A对B} + f$，代入数据得$10N = 5N + f$，解得$f=5N$，方向水平向右。
4. 相互作用力分析：B对水平面的摩擦力与水平面对B的摩擦力是相互作用力，大小相等、方向相反，故B对水平面的摩擦力大小为$\boldsymbol{5N}$，方向水平向左。
【答案】
左；滑动；5；5；水平向左
【知识点】
滑动摩擦力判断、二力平衡、力的相互性
【点评】
本题重点考查摩擦力的相关知识，需要结合相对运动状态区分静、滑动摩擦力，通过受力分析利用二力平衡和力的相互性求解力的大小与方向，对受力分析的能力有一定要求。
【难度系数】
0.6
首先分析木块A的相对运动状态：木板B向左匀速运动，木块A相对于B向右滑动，因此A受到的是滑动摩擦力，方向与相对运动方向相反，即水平向左。
对A进行受力分析，A静止，水平方向受绳子向右的拉力$F_T$和B对A的摩擦力，二力平衡，故B对A的摩擦力大小等于$F_T$。
再对木板B受力分析，B向左匀速运动，水平方向受向左的拉力F、A对B向右的滑动摩擦力（与B对A的摩擦力是相互作用力，大小相等）、水平面对B的摩擦力，根据二力平衡可求出水平面对B的摩擦力大小，再根据力的相互性得出B对水平面的摩擦力大小和方向。
【解析】
1. 相对运动判断：B向左匀速运动，A相对于B向右滑动，因此A受到B施加的滑动摩擦力，方向与相对运动方向相反，即水平向左。
2. A的受力平衡：A处于静止状态，水平方向受绳子向右的拉力$F_T=5N$和B对A的滑动摩擦力，二力平衡，故B对A的摩擦力大小等于$F_T$，为$\boldsymbol{5N}$。
3. B的受力分析：B向左匀速运动，水平方向受力平衡。向左的拉力$F=10N$，A对B的滑动摩擦力为$5N$（方向向右，与B对A的摩擦力是相互作用力），设水平面对B的摩擦力为$f$，则$F = f_{A对B} + f$，代入数据得$10N = 5N + f$，解得$f=5N$，方向水平向右。
4. 相互作用力分析：B对水平面的摩擦力与水平面对B的摩擦力是相互作用力，大小相等、方向相反，故B对水平面的摩擦力大小为$\boldsymbol{5N}$，方向水平向左。
【答案】
左；滑动；5；5；水平向左
【知识点】
滑动摩擦力判断、二力平衡、力的相互性
【点评】
本题重点考查摩擦力的相关知识，需要结合相对运动状态区分静、滑动摩擦力，通过受力分析利用二力平衡和力的相互性求解力的大小与方向，对受力分析的能力有一定要求。
【难度系数】
0.6
12. (1) 如图甲，木块A与平板小车一起在水平桌面上向左匀速运动，当小车受外力作用突然减速时，木块随即在小车的平板上滑行。请在图甲中标出木块滑行的方向，并画出木块滑行过程中的受力示意图。（力的作用点均画在物体的重心上）
(2) 如图乙，人推自行车向前匀速运动时，画出自行车前、后轮受地面摩擦力的示意图。如图丙，人骑自行车向前匀速运动时，画出自行车前、后轮受地面摩擦力的示意图。
(2) 如图乙，人推自行车向前匀速运动时，画出自行车前、后轮受地面摩擦力的示意图。如图丙，人骑自行车向前匀速运动时，画出自行车前、后轮受地面摩擦力的示意图。
答案
12. (1)
(2)
解析
【分析】
(1) 首先分析木块的运动状态：木块A随小车向左匀速运动，小车突然减速时，木块由于惯性要保持原来的向左匀速运动状态，所以木块会相对于小车向左滑行。接着分析受力：木块在滑行过程中，竖直方向受重力（竖直向下）和平板的支持力（竖直向上），这两个力是一对平衡力；水平方向，木块相对于小车向左滑动，所以受到小车对它向右的滑动摩擦力。
(2) 推自行车向前匀速运动时（图乙）：自行车的前、后轮都是被推着向前运动，轮与地面接触处相对地面有向前滑动的趋势，所以地面对前、后轮的摩擦力方向都向后；骑自行车向前匀速运动时（图丙）：后轮是主动轮，轮与地面接触处相对地面有向后滑动的趋势，所以地面对后轮的摩擦力方向向前；前轮是被动轮，轮与地面接触处相对地面有向前滑动的趋势，所以地面对前轮的摩擦力方向向后。
【解析】
(1) ① 在图甲中木块的左侧标注向左的箭头，表示木块滑行方向；② 以木块重心为作用点，竖直向下画线段并标注“$G$”表示重力，竖直向上画线段并标注“$F_{\mathrm{支}}$”表示支持力，水平向右画线段并标注“$f$”表示滑动摩擦力。
(2) 图乙：在自行车前、后轮与地面的接触点，分别画向后的箭头，标注摩擦力符号，表示地面对前、后轮的摩擦力；
图丙：在自行车后轮与地面的接触点画向前的箭头，标注摩擦力符号，在前轮与地面的接触点画向后的箭头，标注摩擦力符号，表示地面对前、后轮的摩擦力。
【答案】
(1) 滑行方向向左，受力示意图：重心处竖直向下画重力$G$，竖直向上画支持力$F_{\mathrm{支}}$，水平向右画摩擦力$f$；
(2) 图乙：前、后轮摩擦力均向后；图丙：后轮摩擦力向前，前轮摩擦力向后（对应示意图如参考答案所示）
【知识点】
惯性、摩擦力方向判断、受力示意图绘制
【点评】
本题综合考查了惯性的应用和摩擦力方向的判断，需要结合物体的运动状态、相对运动（或相对运动趋势）来分析受力，重点区分推自行车和骑自行车时，前、后轮摩擦力方向的差异，对逻辑分析能力有一定要求。
【难度系数】
0.6
(1) 首先分析木块的运动状态：木块A随小车向左匀速运动，小车突然减速时，木块由于惯性要保持原来的向左匀速运动状态，所以木块会相对于小车向左滑行。接着分析受力：木块在滑行过程中，竖直方向受重力（竖直向下）和平板的支持力（竖直向上），这两个力是一对平衡力；水平方向，木块相对于小车向左滑动，所以受到小车对它向右的滑动摩擦力。
(2) 推自行车向前匀速运动时（图乙）：自行车的前、后轮都是被推着向前运动，轮与地面接触处相对地面有向前滑动的趋势，所以地面对前、后轮的摩擦力方向都向后；骑自行车向前匀速运动时（图丙）：后轮是主动轮，轮与地面接触处相对地面有向后滑动的趋势，所以地面对后轮的摩擦力方向向前；前轮是被动轮，轮与地面接触处相对地面有向前滑动的趋势，所以地面对前轮的摩擦力方向向后。
【解析】
(1) ① 在图甲中木块的左侧标注向左的箭头，表示木块滑行方向；② 以木块重心为作用点，竖直向下画线段并标注“$G$”表示重力，竖直向上画线段并标注“$F_{\mathrm{支}}$”表示支持力，水平向右画线段并标注“$f$”表示滑动摩擦力。
(2) 图乙：在自行车前、后轮与地面的接触点，分别画向后的箭头，标注摩擦力符号，表示地面对前、后轮的摩擦力；
图丙：在自行车后轮与地面的接触点画向前的箭头，标注摩擦力符号，在前轮与地面的接触点画向后的箭头，标注摩擦力符号，表示地面对前、后轮的摩擦力。
【答案】
(1) 滑行方向向左，受力示意图：重心处竖直向下画重力$G$，竖直向上画支持力$F_{\mathrm{支}}$，水平向右画摩擦力$f$；
(2) 图乙：前、后轮摩擦力均向后；图丙：后轮摩擦力向前，前轮摩擦力向后（对应示意图如参考答案所示）
【知识点】
惯性、摩擦力方向判断、受力示意图绘制
【点评】
本题综合考查了惯性的应用和摩擦力方向的判断，需要结合物体的运动状态、相对运动（或相对运动趋势）来分析受力，重点区分推自行车和骑自行车时，前、后轮摩擦力方向的差异，对逻辑分析能力有一定要求。
【难度系数】
0.6
