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10. 如图甲所示，重为 5 N 的物体 A 放在粗糙程度相同的水平地面上。用水平拉力 F 作用于物体 A，拉力 F 的大小与时间 t 的关系如图乙所示，物体 A 运动速度 v 与时间 t 的关系如图丙所示。由图像可知，6～9 s 内物体做运动；9～12 s 内物体受到的合力为N。
答案
匀速直线
6
解析
【分析】
要解决这道题，我们需要结合拉力随时间变化的图像（F-t图）和速度随时间变化的图像（v-t图），分阶段分析物体的运动状态与受力情况：
1. 判断6～9s的运动状态：观察v-t图像，此时间段内物体速度保持恒定，根据匀速直线运动的特征即可确定运动类型；
2. 计算9～12s的合力：先利用6～9s的匀速运动状态，根据二力平衡条件求出滑动摩擦力的大小（滑动摩擦力大小只与压力和接触面粗糙程度有关，该过程中这两个因素不变，所以摩擦力大小不变）；再看9～12s时拉力为0，此时物体仅受滑动摩擦力，合力大小等于滑动摩擦力大小。
【解析】
1. 6～9s的运动状态判断：
由图丙的v-t图像可知，6～9s内物体的速度始终为$ 6m/s $，保持不变，根据匀速直线运动的定义，可知物体做匀速直线运动。
2. 9～12s的合力计算：
在6～9s时，物体做匀速直线运动，水平方向上拉力与滑动摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡条件，二者大小相等。由图乙可知此时间段拉力$ F=6N $，因此滑动摩擦力$ f=F=6N $。
9～12s时，由图乙可知拉力为0，物体此时仍在滑动，且压力和接触面粗糙程度均未改变，所以滑动摩擦力大小仍为$ 6N $，物体水平方向仅受该滑动摩擦力，因此物体受到的合力$ F_{合}=f=6N $。
【答案】
匀速直线；6
【知识点】
匀速直线运动；二力平衡；滑动摩擦力
【点评】
本题的核心是结合两种图像分析物体的运动与受力，重点在于理解滑动摩擦力的影响因素，以及利用二力平衡条件推导力的大小，需要学生具备图像分析与受力分析的综合能力。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，我们需要结合拉力随时间变化的图像（F-t图）和速度随时间变化的图像（v-t图），分阶段分析物体的运动状态与受力情况：
1. 判断6～9s的运动状态：观察v-t图像，此时间段内物体速度保持恒定，根据匀速直线运动的特征即可确定运动类型；
2. 计算9～12s的合力：先利用6～9s的匀速运动状态，根据二力平衡条件求出滑动摩擦力的大小（滑动摩擦力大小只与压力和接触面粗糙程度有关，该过程中这两个因素不变，所以摩擦力大小不变）；再看9～12s时拉力为0，此时物体仅受滑动摩擦力，合力大小等于滑动摩擦力大小。
【解析】
1. 6～9s的运动状态判断：
由图丙的v-t图像可知，6～9s内物体的速度始终为$ 6m/s $，保持不变，根据匀速直线运动的定义，可知物体做匀速直线运动。
2. 9～12s的合力计算：
在6～9s时，物体做匀速直线运动，水平方向上拉力与滑动摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡条件，二者大小相等。由图乙可知此时间段拉力$ F=6N $，因此滑动摩擦力$ f=F=6N $。
9～12s时，由图乙可知拉力为0，物体此时仍在滑动，且压力和接触面粗糙程度均未改变，所以滑动摩擦力大小仍为$ 6N $，物体水平方向仅受该滑动摩擦力，因此物体受到的合力$ F_{合}=f=6N $。
【答案】
匀速直线；6
【知识点】
匀速直线运动；二力平衡；滑动摩擦力
【点评】
本题的核心是结合两种图像分析物体的运动与受力，重点在于理解滑动摩擦力的影响因素，以及利用二力平衡条件推导力的大小，需要学生具备图像分析与受力分析的综合能力。
【难度系数】
0.6
【例 1】如图所示，小宇用$F=50\ \mathrm{N}$的水平压力把重为$G=15\ \mathrm{N}$的木块压在竖直的墙面上，木块静止在墙面上，此时木块受到的摩擦力大小是N，减小水平压力$F$至$40\ \mathrm{N}$，木块依然静止在墙面上，此时木块受到的摩擦力大小将(选填“变大”“变小”或“不变”)。
答案
15
不变
不变
解析
【分析】
要解决这道题，需先对木块进行受力分析，重点关注竖直方向的受力情况：木块始终处于静止状态，属于平衡状态，竖直方向上的力为平衡力，大小相等。第一次木块静止时，竖直方向重力向下，摩擦力向上，二者平衡，摩擦力等于重力；减小水平压力后木块仍静止，竖直方向受力情况未变，重力不变，故摩擦力大小不变。
【解析】
1. 当木块在$F=50\ \mathrm{N}$水平压力作用下静止时，对木块竖直方向受力分析：木块受竖直向下的重力$G=15\ \mathrm{N}$，因木块静止处于平衡状态，竖直方向受与重力平衡的竖直向上的静摩擦力$f$。根据二力平衡条件，平衡力大小相等，可得$f=G=15\ \mathrm{N}$。
2. 当水平压力减小至$40\ \mathrm{N}$，木块仍静止，此时竖直方向重力与静摩擦力仍为平衡力，由于重力大小不变，因此静摩擦力大小不变。
【答案】
15；不变
【知识点】
二力平衡条件；静摩擦力判断
【点评】
本题核心是利用平衡状态分析静摩擦力，需明确：在木块静止时，竖直方向静摩擦力与重力是一对平衡力，其大小仅与重力有关，和水平压力大小无关。
【难度系数】
0.7
要解决这道题，需先对木块进行受力分析，重点关注竖直方向的受力情况：木块始终处于静止状态，属于平衡状态，竖直方向上的力为平衡力，大小相等。第一次木块静止时，竖直方向重力向下，摩擦力向上，二者平衡，摩擦力等于重力；减小水平压力后木块仍静止，竖直方向受力情况未变，重力不变，故摩擦力大小不变。
【解析】
1. 当木块在$F=50\ \mathrm{N}$水平压力作用下静止时，对木块竖直方向受力分析：木块受竖直向下的重力$G=15\ \mathrm{N}$，因木块静止处于平衡状态，竖直方向受与重力平衡的竖直向上的静摩擦力$f$。根据二力平衡条件，平衡力大小相等，可得$f=G=15\ \mathrm{N}$。
2. 当水平压力减小至$40\ \mathrm{N}$，木块仍静止，此时竖直方向重力与静摩擦力仍为平衡力，由于重力大小不变，因此静摩擦力大小不变。
【答案】
15；不变
【知识点】
二力平衡条件；静摩擦力判断
【点评】
本题核心是利用平衡状态分析静摩擦力，需明确：在木块静止时，竖直方向静摩擦力与重力是一对平衡力，其大小仅与重力有关，和水平压力大小无关。
【难度系数】
0.7
【例 2】如图所示，用$6\ \mathrm{N}$的水平拉力拉着木块在水平桌面上做匀速直线运动，若让拉力增大到$10\ \mathrm{N}$，木块受到的滑动摩擦力为()
A. $10\ \mathrm{N}$
B. $6\ \mathrm{N}$
C. $4\ \mathrm{N}$
D. $0$
A. $10\ \mathrm{N}$
B. $6\ \mathrm{N}$
C. $4\ \mathrm{N}$
D. $0$
答案
B
解析
【分析】
首先明确滑动摩擦力的大小仅与压力大小和接触面粗糙程度有关，与拉力大小无关。当木块做匀速直线运动时，水平方向拉力与滑动摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡可得出此时滑动摩擦力的大小。当拉力增大到10N时，分析木块对桌面的压力和接触面粗糙程度是否变化，进而判断滑动摩擦力的大小是否改变。
【解析】
1. 当用$6\ \mathrm{N}$的水平拉力拉木块做匀速直线运动时，木块处于平衡状态，水平方向上拉力与滑动摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡条件可得：
滑动摩擦力 $ f = F = 6\ \mathrm{N} $。
2. 当拉力增大到$10\ \mathrm{N}$时，木块对水平桌面的压力（等于木块自身重力）、接触面的粗糙程度均未发生改变，根据滑动摩擦力的影响因素可知，滑动摩擦力的大小不会随拉力的增大而改变，仍为$6\ \mathrm{N}$。
【答案】
B
【知识点】
滑动摩擦力的影响因素；二力平衡的应用
【点评】
本题重点考查滑动摩擦力的决定因素，容易出错的点是误认为拉力增大时滑动摩擦力也会随之增大，需牢记：滑动摩擦力仅由压力大小和接触面粗糙程度决定，与拉力、运动速度等因素无关。
【难度系数】
0.7
首先明确滑动摩擦力的大小仅与压力大小和接触面粗糙程度有关，与拉力大小无关。当木块做匀速直线运动时，水平方向拉力与滑动摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡可得出此时滑动摩擦力的大小。当拉力增大到10N时，分析木块对桌面的压力和接触面粗糙程度是否变化，进而判断滑动摩擦力的大小是否改变。
【解析】
1. 当用$6\ \mathrm{N}$的水平拉力拉木块做匀速直线运动时，木块处于平衡状态，水平方向上拉力与滑动摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡条件可得：
滑动摩擦力 $ f = F = 6\ \mathrm{N} $。
2. 当拉力增大到$10\ \mathrm{N}$时，木块对水平桌面的压力（等于木块自身重力）、接触面的粗糙程度均未发生改变，根据滑动摩擦力的影响因素可知，滑动摩擦力的大小不会随拉力的增大而改变，仍为$6\ \mathrm{N}$。
【答案】
B
【知识点】
滑动摩擦力的影响因素；二力平衡的应用
【点评】
本题重点考查滑动摩擦力的决定因素，容易出错的点是误认为拉力增大时滑动摩擦力也会随之增大，需牢记：滑动摩擦力仅由压力大小和接触面粗糙程度决定，与拉力、运动速度等因素无关。
【难度系数】
0.7
【例 3】小荣同学用如图所示的装置研究滑动摩擦力，用大小为$3\ \mathrm{N}$的水平向右的拉力$F$拉动长木板的过程中，木块保持静止不动。下列说法正确的是()
A. 木块所受的滑动摩擦力为$1.2\ \mathrm{N}$
B. 木块所受滑动摩擦力的方向水平向右
C. 力$F$增大时，木块所受的滑动摩擦力变大
D. 拉动木板速度变快时，木块所受的滑动摩擦力变大
A. 木块所受的滑动摩擦力为$1.2\ \mathrm{N}$
B. 木块所受滑动摩擦力的方向水平向右
C. 力$F$增大时，木块所受的滑动摩擦力变大
D. 拉动木板速度变快时，木块所受的滑动摩擦力变大
答案
B
解析
【分析】
首先确定木块的运动状态：木块保持静止，说明水平方向受力平衡。接下来从滑动摩擦力的方向、大小影响因素两方面分析：
1. 滑动摩擦力的方向：木板向右运动，木块相对于木板向左滑动，根据滑动摩擦力方向与相对运动方向相反，可判断木块受到的滑动摩擦力方向水平向右。
2. 滑动摩擦力的大小：滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关，与拉力$F$的大小、木板的运动速度无关。木块静止时，滑动摩擦力与弹簧测力计的拉力是一对平衡力，大小相等。观察弹簧测力计可知其示数为$0.8\ \mathrm{N}$，因此滑动摩擦力为$0.8\ \mathrm{N}$，可判断A选项错误；当力$F$增大或木板速度变快时，压力和接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力大小不变，可判断C、D选项错误。
【解析】
对各选项逐一分析：
选项A：弹簧测力计分度值为$0.2\ \mathrm{N}$，示数为$0.8\ \mathrm{N}$。木块静止，水平方向受平衡力，滑动摩擦力与弹簧测力计拉力大小相等，即滑动摩擦力为$0.8\ \mathrm{N}$，并非$1.2\ \mathrm{N}$，故A错误。
选项B：木板向右运动，木块相对于木板向左运动，根据滑动摩擦力方向与相对运动方向相反，可知木块所受滑动摩擦力方向水平向右，故B正确。
选项C：滑动摩擦力的大小由压力和接触面粗糙程度决定，力$F$增大时，木块与木板间的压力、接触面粗糙程度均不变，因此滑动摩擦力大小不变，故C错误。
选项D：滑动摩擦力与物体运动速度无关，拉动木板速度变快时，压力和接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力大小不变，故D错误。
【答案】
B
【知识点】
滑动摩擦力的方向；滑动摩擦力的影响因素；二力平衡
【点评】
本题综合考查滑动摩擦力的方向、大小影响因素以及二力平衡的应用，解题关键是明确滑动摩擦力的大小与拉力、运动速度无关，仅由压力和接触面粗糙程度决定，同时准确判断相对运动方向以确定摩擦力方向。
【难度系数】
0.6
首先确定木块的运动状态：木块保持静止，说明水平方向受力平衡。接下来从滑动摩擦力的方向、大小影响因素两方面分析：
1. 滑动摩擦力的方向：木板向右运动，木块相对于木板向左滑动，根据滑动摩擦力方向与相对运动方向相反，可判断木块受到的滑动摩擦力方向水平向右。
2. 滑动摩擦力的大小：滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关，与拉力$F$的大小、木板的运动速度无关。木块静止时，滑动摩擦力与弹簧测力计的拉力是一对平衡力，大小相等。观察弹簧测力计可知其示数为$0.8\ \mathrm{N}$，因此滑动摩擦力为$0.8\ \mathrm{N}$，可判断A选项错误；当力$F$增大或木板速度变快时，压力和接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力大小不变，可判断C、D选项错误。
【解析】
对各选项逐一分析：
选项A：弹簧测力计分度值为$0.2\ \mathrm{N}$，示数为$0.8\ \mathrm{N}$。木块静止，水平方向受平衡力，滑动摩擦力与弹簧测力计拉力大小相等，即滑动摩擦力为$0.8\ \mathrm{N}$，并非$1.2\ \mathrm{N}$，故A错误。
选项B：木板向右运动，木块相对于木板向左运动，根据滑动摩擦力方向与相对运动方向相反，可知木块所受滑动摩擦力方向水平向右，故B正确。
选项C：滑动摩擦力的大小由压力和接触面粗糙程度决定，力$F$增大时，木块与木板间的压力、接触面粗糙程度均不变，因此滑动摩擦力大小不变，故C错误。
选项D：滑动摩擦力与物体运动速度无关，拉动木板速度变快时，压力和接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力大小不变，故D错误。
【答案】
B
【知识点】
滑动摩擦力的方向；滑动摩擦力的影响因素；二力平衡
【点评】
本题综合考查滑动摩擦力的方向、大小影响因素以及二力平衡的应用，解题关键是明确滑动摩擦力的大小与拉力、运动速度无关，仅由压力和接触面粗糙程度决定，同时准确判断相对运动方向以确定摩擦力方向。
【难度系数】
0.6
