变式2
如图所示，小明从滑梯上匀速下滑，则小明(填“处于”或“不处于”)平衡状态，此时滑梯对小明的作用力有个。若我们把滑梯对小明的所有作用力等效为一个力F，则F的方向是(填“竖直向上”“垂直于滑梯向上”或“平行于滑梯向上”)的。

处于 2 竖直向上

例3
如图甲所示，放在水平地面上的物体受到方向不变的拉力F的作用，其中F-t和v-t图像分别如图乙、丙所示。下列说法中，正确的是()


A.0～6 s内，物体受到的拉力小于其受到的摩擦力
B.6～8 s内，物体受到的摩擦力等于12 N
C.6～8 s内，物体受到的摩擦力等于10 N
D.8～10 s内，物体运动的路程为20 m

C[由图丙知0~6s内物体没有移动,速度为0,物体处于静止状态,二力平衡,拉力大小等于静摩擦力大小,故A错误;由图丙可知物体在8~10s内速度为2m/s,物体处于匀速直线运动状态,二力平衡,滑动摩擦力大小等于拉力大小,为10N,由图乙可知6~8s内拉力为12N,由图丙可知物体在6~8s内处于加速阶段,由于压力和接触面的粗糙程度不变,滑动摩擦力不变,所以6~8s内物体受到的摩擦力等于10N,故B错误、C正确;8~10s内物体运动的路程$s=vt=2\ m/s× 2\ s=4\ m$,故D错误。]

变式3-1
如图所示，塑料瓶上刻有凹凸不平的花纹，这是通过增大来增大摩擦；用8 N的力握住重4 N的塑料瓶，使塑料瓶在竖直方向上保持静止，此时塑料瓶受到的摩擦力为N，如果慢慢向塑料瓶中加水(未溢出)，仍保持静止的塑料瓶受到的摩擦力将(填“变大”“变小”或“不变”)。

接触面的粗糙程度 4 变大[塑料瓶上刻有凹凸不平的花纹,这是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大摩擦力。因塑料瓶在握力作用下处于静止状态,所以塑料瓶受平衡力作用,在竖直方向上摩擦力与重力平衡,则摩擦力$f=G=4\ N$。若向塑料瓶中加水,塑料瓶仍然静止,重力和摩擦力是一对平衡力,因塑料瓶所受重力变大,所以塑料瓶受到的摩擦力将变大。]

变式3-2
徒手爬竿是指手脚并用，沿着竿从地面爬到顶端。
(1)甲、乙两名同学的重力相等，爬竿比赛时，若两者都匀速爬竿，甲、乙的速度分别为v₁、v₂，且v₁＞v₂，竿对甲、乙两名同学的摩擦力分别为f₁、f₂，则f₁(填“＞”“＜”或“＝”)f₂。
(2)若甲同学的重力为G，当甲同学匀速爬竿时，甲同学对竿的摩擦力f(填“＞”“＜”或“＝”)G。请你利用学过的科学知识证明上述结论：。

(1)=
(2)= 匀速爬竿时,人受到的重力与摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡条件,摩擦力与重力大小相等[
(1)爬竿时由于受到重力作用,人有向下运动的趋势,因此人所受摩擦力的方向竖直向上;甲、乙两名同学的重力相等,爬竿比赛时,若两者均匀速爬竿,则所受摩擦力与重力是一对平衡力,摩擦力均等于其重力,故甲、乙所受摩擦力相等。
(2)甲受到的重力方向竖直向下,匀速向上爬,那么在竖直方向受到平衡力的作用,即所受重力和摩擦力是一对平衡力。]