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23. 如图所示是小明滑滑梯时的情景，请画出小明所受力的示意图。
答案
【解析】
小明滑滑梯时受到三个力：
1. 重力G：作用点在小明的重心，方向竖直向下；
2. 支持力$F_{支}$：作用点可等效画在小明的重心，方向垂直于滑梯向上；
3. 滑动摩擦力f：作用点可等效画在小明的重心，方向沿滑梯向上（阻碍小明下滑的相对运动）。
将这三个力的示意图绘制在小明的重心位置。
【答案】
【知识点】
力的示意图绘制；重力；滑动摩擦力
【点评】
本题为力学基础作图题，考查物体的受力分析，需准确判断各力的方向与作用点，明确不同力的作用效果。
【难度系数】
0.7
解析
【分析】
首先对小明进行受力分析：小明在滑滑梯时，会受到竖直向下的重力，滑梯对他垂直于滑梯向上的支持力，以及由于他相对滑梯下滑，受到滑梯对他沿滑梯向上的滑动摩擦力。这三个力的作用点都可以等效画在小明的重心位置，接下来按照力的示意图的画法，分别画出这三个力即可。
【解析】
小明滑滑梯时受到三个力，具体绘制如下：
1. 重力G：作用点在小明的重心，方向竖直向下，用带箭头的线段表示；
2. 支持力$F_{支}$：作用点等效画在小明的重心，方向垂直于滑梯向上，用带箭头的线段表示；
3. 滑动摩擦力f：作用点等效画在小明的重心，方向沿滑梯向上（阻碍小明的相对下滑运动），用带箭头的线段表示。
将这三个力的示意图绘制在小明的重心位置，最终受力示意图如下：
【答案】
【知识点】
力的示意图绘制；重力；滑动摩擦力
【点评】
本题为力学基础作图题，考查物体的受力分析，需准确判断各力的方向与作用点，明确不同力的作用效果。
【难度系数】
0.7
首先对小明进行受力分析：小明在滑滑梯时，会受到竖直向下的重力，滑梯对他垂直于滑梯向上的支持力，以及由于他相对滑梯下滑，受到滑梯对他沿滑梯向上的滑动摩擦力。这三个力的作用点都可以等效画在小明的重心位置，接下来按照力的示意图的画法，分别画出这三个力即可。
【解析】
小明滑滑梯时受到三个力，具体绘制如下：
1. 重力G：作用点在小明的重心，方向竖直向下，用带箭头的线段表示；
2. 支持力$F_{支}$：作用点等效画在小明的重心，方向垂直于滑梯向上，用带箭头的线段表示；
3. 滑动摩擦力f：作用点等效画在小明的重心，方向沿滑梯向上（阻碍小明的相对下滑运动），用带箭头的线段表示。
将这三个力的示意图绘制在小明的重心位置，最终受力示意图如下：
【答案】
【知识点】
力的示意图绘制；重力；滑动摩擦力
【点评】
本题为力学基础作图题，考查物体的受力分析，需准确判断各力的方向与作用点，明确不同力的作用效果。
【难度系数】
0.7
24. 同一水平桌面上有长方体木块和铁块各一个，要求只利用一个量程满足实验要求的弹簧测力计，探究木块和铁块中谁的下表面更粗糙。请按下列步骤在空白处填上适当的内容。
（1）将铁块放在木块上，用弹簧测力计水平拉动木块，使它们一起做匀速直线运动，记下弹簧测力计的示数$ F_{1} $；
(2)；
（3）若满足关系式（用测量的物理量表示），则说明木块下表面更粗糙，判断的依据是。
（1）将铁块放在木块上，用弹簧测力计水平拉动木块，使它们一起做匀速直线运动，记下弹簧测力计的示数$ F_{1} $；
(2)；
（3）若满足关系式（用测量的物理量表示），则说明木块下表面更粗糙，判断的依据是。
答案
将木块放在铁块上，用弹簧测力计水平拉动铁块，
使它们一起做匀速直线运动，记下弹簧测力计的示数$F_2$
$ F_1＞F_2$
摩擦力的大小与
接触面的粗糙程度有关，接触面越粗糙，摩擦力越大
【解析】
本实验采用控制变量法，控制压力大小相同（总重力不变），改变接触面来探究粗糙程度。步骤（1）通过拉动木块匀速直线运动，利用二力平衡得到木块下表面与桌面间的滑动摩擦力等于$F_1$；步骤（2）需将木块放在铁块上，重复匀速拉动操作，得到铁块下表面与桌面间的滑动摩擦力等于$F_2$；步骤（3）根据压力相同时，接触面越粗糙滑动摩擦力越大的规律，比较$F_1$和$F_2$的大小，判断接触面粗糙程度。
【答案】
(2) 将木块放在铁块上，用弹簧测力计水平拉动铁块，使它们一起做匀速直线运动，记下弹簧测力计的示数$F_{2}$
$(3) F_{1}＞F_{2}$；压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大（或摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关，接触面越粗糙，摩擦力越大）
【知识点】
滑动摩擦力的影响因素、二力平衡的应用
【点评】
本题考查滑动摩擦力影响因素的探究，运用控制变量法和转换法（将摩擦力转换为拉力），核心是控制压力相同，通过比较拉力大小判断接触面粗糙程度。
【难度系数】
0.6
使它们一起做匀速直线运动，记下弹簧测力计的示数$F_2$
$ F_1＞F_2$
摩擦力的大小与
接触面的粗糙程度有关，接触面越粗糙，摩擦力越大
【解析】
本实验采用控制变量法，控制压力大小相同（总重力不变），改变接触面来探究粗糙程度。步骤（1）通过拉动木块匀速直线运动，利用二力平衡得到木块下表面与桌面间的滑动摩擦力等于$F_1$；步骤（2）需将木块放在铁块上，重复匀速拉动操作，得到铁块下表面与桌面间的滑动摩擦力等于$F_2$；步骤（3）根据压力相同时，接触面越粗糙滑动摩擦力越大的规律，比较$F_1$和$F_2$的大小，判断接触面粗糙程度。
【答案】
(2) 将木块放在铁块上，用弹簧测力计水平拉动铁块，使它们一起做匀速直线运动，记下弹簧测力计的示数$F_{2}$
$(3) F_{1}＞F_{2}$；压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大（或摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关，接触面越粗糙，摩擦力越大）
【知识点】
滑动摩擦力的影响因素、二力平衡的应用
【点评】
本题考查滑动摩擦力影响因素的探究，运用控制变量法和转换法（将摩擦力转换为拉力），核心是控制压力相同，通过比较拉力大小判断接触面粗糙程度。
【难度系数】
0.6
解析
【分析】
要探究木块和铁块谁的下表面更粗糙，需利用控制变量法，控制压力大小相同（木块和铁块的总重力不变，即对桌面的压力不变），改变与桌面接触的物体。第一步已经测量了木块下表面与桌面接触时的滑动摩擦力（通过匀速直线运动时拉力等于摩擦力，得到$F_1$等于此时的摩擦力），所以第二步需要将木块放在铁块上，重复类似操作，测量铁块下表面与桌面接触时的滑动摩擦力对应的拉力$F_2$。然后根据压力相同时，接触面越粗糙滑动摩擦力越大的规律，比较$F_1$和$F_2$的大小，若$F_1＞F_2$，说明木块下表面更粗糙，因为此时压力相同，摩擦力大的接触面更粗糙。
【解析】
（2）根据控制变量法的要求，保持压力不变，改变接触面，操作如下：将木块放在铁块上，用弹簧测力计水平拉动铁块，使它们一起做匀速直线运动，记下弹簧测力计的示数$F_{2}$；
（3）当物体做匀速直线运动时，根据二力平衡条件，弹簧测力计的拉力等于物体受到的滑动摩擦力。由于两次实验中，木块和铁块的总重力不变，即对桌面的压力相同，根据滑动摩擦力的影响因素，压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。若$F_{1}＞F_{2}$，说明木块下表面与桌面间的滑动摩擦力更大，因此木块下表面更粗糙。
【答案】
(2) 将木块放在铁块上，用弹簧测力计水平拉动铁块，使它们一起做匀速直线运动，记下弹簧测力计的示数$F_{2}$
(3) $F_{1}＞F_{2}$；压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大（或摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关，接触面越粗糙，摩擦力越大）
【知识点】
滑动摩擦力的影响因素、二力平衡的应用
【点评】
本题考查滑动摩擦力影响因素的探究实验，运用了控制变量法和转换法（将滑动摩擦力的大小转换为弹簧测力计的拉力大小），核心是控制压力大小不变，通过比较拉力大小来判断接触面的粗糙程度，需熟练掌握二力平衡条件和滑动摩擦力的影响因素。
【难度系数】
0.6
要探究木块和铁块谁的下表面更粗糙，需利用控制变量法，控制压力大小相同（木块和铁块的总重力不变，即对桌面的压力不变），改变与桌面接触的物体。第一步已经测量了木块下表面与桌面接触时的滑动摩擦力（通过匀速直线运动时拉力等于摩擦力，得到$F_1$等于此时的摩擦力），所以第二步需要将木块放在铁块上，重复类似操作，测量铁块下表面与桌面接触时的滑动摩擦力对应的拉力$F_2$。然后根据压力相同时，接触面越粗糙滑动摩擦力越大的规律，比较$F_1$和$F_2$的大小，若$F_1＞F_2$，说明木块下表面更粗糙，因为此时压力相同，摩擦力大的接触面更粗糙。
【解析】
（2）根据控制变量法的要求，保持压力不变，改变接触面，操作如下：将木块放在铁块上，用弹簧测力计水平拉动铁块，使它们一起做匀速直线运动，记下弹簧测力计的示数$F_{2}$；
（3）当物体做匀速直线运动时，根据二力平衡条件，弹簧测力计的拉力等于物体受到的滑动摩擦力。由于两次实验中，木块和铁块的总重力不变，即对桌面的压力相同，根据滑动摩擦力的影响因素，压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大。若$F_{1}＞F_{2}$，说明木块下表面与桌面间的滑动摩擦力更大，因此木块下表面更粗糙。
【答案】
(2) 将木块放在铁块上，用弹簧测力计水平拉动铁块，使它们一起做匀速直线运动，记下弹簧测力计的示数$F_{2}$
(3) $F_{1}＞F_{2}$；压力相同时，接触面越粗糙，滑动摩擦力越大（或摩擦力的大小与接触面的粗糙程度有关，接触面越粗糙，摩擦力越大）
【知识点】
滑动摩擦力的影响因素、二力平衡的应用
【点评】
本题考查滑动摩擦力影响因素的探究实验，运用了控制变量法和转换法（将滑动摩擦力的大小转换为弹簧测力计的拉力大小），核心是控制压力大小不变，通过比较拉力大小来判断接触面的粗糙程度，需熟练掌握二力平衡条件和滑动摩擦力的影响因素。
【难度系数】
0.6
