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3. (2024,河南)如图8-3-21所示,手按压水平桌面并向左滑动,可感受到桌面对手的支持力和摩擦力。请以A点为作用点,画出桌面对手的支持力和摩擦力的示意图。
答案
3. 如图答8 - 3所示。
【解析】桌面对手的支持力垂直于水平桌面向上,手按压水平桌面并向左滑动,桌面对手的摩擦力与相对运动方向相反,水平向右。
解析
【分析】
要解决这道题，需先明确两个力的方向和作用点：支持力是桌面对手的弹力，方向垂直于水平桌面向上，作用点为A点；手向左滑动时，相对桌面的运动方向向左，根据“摩擦力方向与物体相对运动方向相反”的规律，可知桌面对手的摩擦力方向水平向右，作用点同样在A点。确定力的三要素后，即可画出对应的力的示意图。
【解析】
1. 画支持力：以A点为作用点，沿垂直水平桌面向上的方向画一条带箭头的线段，可标注$ F_{\mathrm{支}} $；
2. 画摩擦力：以A点为作用点，沿水平向右的方向画一条带箭头的线段，可标注$ f $。
【答案】
如图答8-3所示
【知识点】
力的示意图、摩擦力方向判断
【点评】
本题属于基础题型，考查支持力、摩擦力的方向判断以及力的示意图的绘制，要求学生掌握弹力和摩擦力的基本特点，能根据相对运动方向判断摩擦力方向，提升受力分析的基本能力。
【难度系数】
0.8
要解决这道题，需先明确两个力的方向和作用点：支持力是桌面对手的弹力，方向垂直于水平桌面向上，作用点为A点；手向左滑动时，相对桌面的运动方向向左，根据“摩擦力方向与物体相对运动方向相反”的规律，可知桌面对手的摩擦力方向水平向右，作用点同样在A点。确定力的三要素后，即可画出对应的力的示意图。
【解析】
1. 画支持力：以A点为作用点，沿垂直水平桌面向上的方向画一条带箭头的线段，可标注$ F_{\mathrm{支}} $；
2. 画摩擦力：以A点为作用点，沿水平向右的方向画一条带箭头的线段，可标注$ f $。
【答案】
如图答8-3所示
【知识点】
力的示意图、摩擦力方向判断
【点评】
本题属于基础题型，考查支持力、摩擦力的方向判断以及力的示意图的绘制，要求学生掌握弹力和摩擦力的基本特点，能根据相对运动方向判断摩擦力方向，提升受力分析的基本能力。
【难度系数】
0.8
4. (2024,广安)如图8-3-22所示,请作出静止在水平桌面上的书所受的摩擦力和书对桌面压力的示意图。
答案
4. 如图答8 - 4所示。
【解析】由题图可知,书在拉力$F_{\mathrm{拉}}$的作用下,处于静止状态,由二力平衡条件可知,书受到的摩擦力方向与拉力$F_{\mathrm{拉}}$的方向相反,大小与拉力$F_{\mathrm{拉}}$相等;书对桌面压力的受力物体是桌面,则作用点在桌面上,压力方向垂直于桌面向下。
解析
【分析】
要解决这个问题，我们需要分两步分析两个力：
1. 书受到的摩擦力：书在拉力作用下保持静止，处于平衡状态，水平方向上拉力和摩擦力是一对平衡力，因此摩擦力的方向与拉力方向相反（水平向左），作用点在书的重心上。
2. 书对桌面的压力：压力是书对桌面施加的力，受力物体是桌面，所以作用点要画在桌面上，方向垂直于桌面向下（由于桌面水平，实际为竖直向下）。
明确这两个力的三要素后，就可以画出对应的示意图。
【解析】
对于书受到的静摩擦力：
书静止，水平方向受拉力$F_{\mathrm{拉}}$，根据二力平衡条件，静摩擦力$f$与$F_{\mathrm{拉}}$大小相等、方向相反（水平向左），将作用点画在书的重心位置，用带箭头的线段表示该力，并标注$f$。
对于书对桌面的压力：
压力的施力物体是书，受力物体是桌面，作用点选在书与桌面的接触区域（可画在接触面上的中点），方向垂直于桌面向下（竖直向下），用带箭头的线段表示该力，并标注$F_{\mathrm{压}}$。
最终示意图如图答8-4所示。
【答案】
如图答8-4所示
【知识点】
静摩擦力的判断、压力的示意图画法、二力平衡
【点评】
本题重点考查力的示意图的绘制，核心在于准确判断力的三要素（作用点、方向、大小），尤其要注意区分不同力的受力物体：摩擦力是书受到的力，作用点在书；压力是书对桌面的力，作用点在桌面，这是容易出错的地方。
【难度系数】
0.8
要解决这个问题，我们需要分两步分析两个力：
1. 书受到的摩擦力：书在拉力作用下保持静止，处于平衡状态，水平方向上拉力和摩擦力是一对平衡力，因此摩擦力的方向与拉力方向相反（水平向左），作用点在书的重心上。
2. 书对桌面的压力：压力是书对桌面施加的力，受力物体是桌面，所以作用点要画在桌面上，方向垂直于桌面向下（由于桌面水平，实际为竖直向下）。
明确这两个力的三要素后，就可以画出对应的示意图。
【解析】
对于书受到的静摩擦力：
书静止，水平方向受拉力$F_{\mathrm{拉}}$，根据二力平衡条件，静摩擦力$f$与$F_{\mathrm{拉}}$大小相等、方向相反（水平向左），将作用点画在书的重心位置，用带箭头的线段表示该力，并标注$f$。
对于书对桌面的压力：
压力的施力物体是书，受力物体是桌面，作用点选在书与桌面的接触区域（可画在接触面上的中点），方向垂直于桌面向下（竖直向下），用带箭头的线段表示该力，并标注$F_{\mathrm{压}}$。
最终示意图如图答8-4所示。
【答案】
如图答8-4所示
【知识点】
静摩擦力的判断、压力的示意图画法、二力平衡
【点评】
本题重点考查力的示意图的绘制，核心在于准确判断力的三要素（作用点、方向、大小），尤其要注意区分不同力的受力物体：摩擦力是书受到的力，作用点在书；压力是书对桌面的力，作用点在桌面，这是容易出错的地方。
【难度系数】
0.8
5. 小明为了比较A、B两品牌运动鞋的防滑性能,他进行了如下实验。
(1)如图8-3-23甲所示,他用弹簧测力计沿水平方向拉着A品牌运动鞋做匀速直线运动。根据
(2)其他实验数据如表中所示。因为没有控制压力不变,所以实验有一定缺陷,但实验数据恰好能说明
(3)改正上述错误后优化了实验装置,如图8-3-23乙所示,让弹簧测力计和鞋保持静止,拉动鞋下的橡胶垫进行滑动摩擦力的测量,橡胶垫
(4)把任意一只鞋放在橡胶垫上拉动橡胶垫,如图8-3-23丙所示,当拉到橡胶垫与鞋的接触面积大约一半时,发现弹簧测力计的示数始终不变,于是得出结论:滑动摩擦力的大小与
(5)考虑到滑动摩擦力还受到其他因素的影响,在选拔“拔河比赛”的队员时,应选质量较
(1)如图8-3-23甲所示,他用弹簧测力计沿水平方向拉着A品牌运动鞋做匀速直线运动。根据
二力平衡
的知识,测出滑动摩擦力的大小为1.8
$\mathrm{N}$。(2)其他实验数据如表中所示。因为没有控制压力不变,所以实验有一定缺陷,但实验数据恰好能说明
A品牌
(选填“A品牌”或“B品牌”)鞋底所用材料的防滑性能更好些。(3)改正上述错误后优化了实验装置,如图8-3-23乙所示,让弹簧测力计和鞋保持静止,拉动鞋下的橡胶垫进行滑动摩擦力的测量,橡胶垫
不必
(选填“不必”或“必须”)做匀速直线运动。(4)把任意一只鞋放在橡胶垫上拉动橡胶垫,如图8-3-23丙所示,当拉到橡胶垫与鞋的接触面积大约一半时,发现弹簧测力计的示数始终不变,于是得出结论:滑动摩擦力的大小与
接触面积
大小无关。(5)考虑到滑动摩擦力还受到其他因素的影响,在选拔“拔河比赛”的队员时,应选质量较
大
(选填“大”或“小”)的同学参加比赛。答案
5. (1)二力平衡 1.8 (2)A品牌 (3)不必
(4)接触面积 (5)大
(4)接触面积 (5)大
解析
【分析】
1. 第(1)问：当物体做匀速直线运动时，水平方向受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡知识，二者大小相等，因此可通过弹簧测力计的示数得到滑动摩擦力大小。观察弹簧测力计，其分度值为0.2N，指针指向1.8N，故滑动摩擦力为1.8N。
2. 第(2)问：虽然实验未控制压力不变，但可通过比较滑动摩擦力与压力的比值判断防滑性能，比值越大说明接触面越粗糙，防滑性能越好。对比A、B品牌的数据，A品牌的摩擦力与压力的比值更大，说明A品牌鞋底材料防滑性能更好。
3. 第(3)问：图乙中弹簧测力计和鞋保持静止，鞋受到的滑动摩擦力与弹簧测力计的拉力始终是一对平衡力，大小相等，因此无论橡胶垫是否做匀速直线运动，都能准确测量滑动摩擦力，所以橡胶垫不必做匀速直线运动。
4. 第(4)问：实验中控制了压力和接触面粗糙程度不变，只改变接触面积，弹簧测力计示数不变，说明滑动摩擦力大小不变，由此得出滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关。
5. 第(5)问：滑动摩擦力的大小与压力大小有关，压力越大，滑动摩擦力越大。质量大的同学重力大，对地面的压力大，滑动摩擦力更大，更有利于拔河比赛，因此应选质量较大的同学。
【解析】
(1) 当拉着运动鞋做匀速直线运动时，运动鞋在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡的知识，二者大小相等；弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为1.8N，故滑动摩擦力为1.8N。
(2) 对比实验数据，计算滑动摩擦力与压力的比值，A品牌的比值更大，说明其鞋底接触面更粗糙，防滑性能更好。
(3) 图乙中，鞋处于静止状态，受到的滑动摩擦力与弹簧测力计的拉力始终平衡，大小相等，所以橡胶垫不必做匀速直线运动，也能准确测量滑动摩擦力。
(4) 当橡胶垫与鞋的接触面积变为大约一半时，弹簧测力计示数不变，说明滑动摩擦力大小不变，由此可知滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关。
(5) 滑动摩擦力随压力增大而增大，质量大的同学对地面的压力大，滑动摩擦力大，更适合参加拔河比赛，故应选质量较大的同学。
【答案】
(1) 二力平衡 1.8 (2) A品牌 (3) 不必 (4) 接触面积 (5) 大
【知识点】
二力平衡、滑动摩擦力的影响因素
【点评】
本题围绕滑动摩擦力的测量与影响因素展开，考查了二力平衡的应用、控制变量法的理解，同时结合生活实际（拔河比赛）考查知识的迁移能力，题目注重实验探究过程与生活应用的结合，有助于加深对滑动摩擦力相关知识的理解。
【难度系数】
0.6
1. 第(1)问：当物体做匀速直线运动时，水平方向受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡知识，二者大小相等，因此可通过弹簧测力计的示数得到滑动摩擦力大小。观察弹簧测力计，其分度值为0.2N，指针指向1.8N，故滑动摩擦力为1.8N。
2. 第(2)问：虽然实验未控制压力不变，但可通过比较滑动摩擦力与压力的比值判断防滑性能，比值越大说明接触面越粗糙，防滑性能越好。对比A、B品牌的数据，A品牌的摩擦力与压力的比值更大，说明A品牌鞋底材料防滑性能更好。
3. 第(3)问：图乙中弹簧测力计和鞋保持静止，鞋受到的滑动摩擦力与弹簧测力计的拉力始终是一对平衡力，大小相等，因此无论橡胶垫是否做匀速直线运动，都能准确测量滑动摩擦力，所以橡胶垫不必做匀速直线运动。
4. 第(4)问：实验中控制了压力和接触面粗糙程度不变，只改变接触面积，弹簧测力计示数不变，说明滑动摩擦力大小不变，由此得出滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关。
5. 第(5)问：滑动摩擦力的大小与压力大小有关，压力越大，滑动摩擦力越大。质量大的同学重力大，对地面的压力大，滑动摩擦力更大，更有利于拔河比赛，因此应选质量较大的同学。
【解析】
(1) 当拉着运动鞋做匀速直线运动时，运动鞋在水平方向上受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，根据二力平衡的知识，二者大小相等；弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为1.8N，故滑动摩擦力为1.8N。
(2) 对比实验数据，计算滑动摩擦力与压力的比值，A品牌的比值更大，说明其鞋底接触面更粗糙，防滑性能更好。
(3) 图乙中，鞋处于静止状态，受到的滑动摩擦力与弹簧测力计的拉力始终平衡，大小相等，所以橡胶垫不必做匀速直线运动，也能准确测量滑动摩擦力。
(4) 当橡胶垫与鞋的接触面积变为大约一半时，弹簧测力计示数不变，说明滑动摩擦力大小不变，由此可知滑动摩擦力的大小与接触面积大小无关。
(5) 滑动摩擦力随压力增大而增大，质量大的同学对地面的压力大，滑动摩擦力大，更适合参加拔河比赛，故应选质量较大的同学。
【答案】
(1) 二力平衡 1.8 (2) A品牌 (3) 不必 (4) 接触面积 (5) 大
【知识点】
二力平衡、滑动摩擦力的影响因素
【点评】
本题围绕滑动摩擦力的测量与影响因素展开，考查了二力平衡的应用、控制变量法的理解，同时结合生活实际（拔河比赛）考查知识的迁移能力，题目注重实验探究过程与生活应用的结合，有助于加深对滑动摩擦力相关知识的理解。
【难度系数】
0.6
