Question

【题目】如图所示，在一次户外运动中，小明先后顺着竖直的杆和绳作上爬和下滑运动．

（1）小明沿杆下滑过程中， 力对小明做功，小明重力势能减小．
（2）明沿较粗糙的绳匀速下滑受到的摩擦力为f绳、沿杆匀速下滑受到的摩擦力为f杆 ， 则，f绳 f杆（选填“＞”，“=”，“＜”）．
（3）若小明沿杆向上爬，他受到的摩擦力的方向 ．

Answer 1

【答案】
（1）重
（2）=
（3）竖直向上
【解析】解：（1）重力的方向是竖直向下的，所以小明沿杆下滑过程中，受到重力的作用，且沿着竖直向下的方向移动了一段距离，所以重力做了功；
（2）小明在沿绳或杆匀速下滑时，受到的是竖直向下的重力G（G=mg=50kg×10N/kg=500N）和竖直向上的摩擦力f；
由题意可知，小明始终是匀速下滑，处于平衡状态，所以，摩擦力与重力是一对平衡力，大小均与重力相同．因此f绳=f杆；
（3）小明沿杆匀速向上爬，此时其重力仍与摩擦力是一对平衡力，人此时的运动趋势是向下的，所以此处摩擦力方向为竖直向上．
所以答案是：（1）重；（2）=；（3）竖直向上．
【考点精析】解答此题的关键在于理解功的概念和单位的相关知识，掌握功：如果对物体用了力，使物体沿力的方向移动了一段距离，我们就说这个力对物体作了机械功，简称功．功的单位就是牛· 米 ． 叫作焦耳．即：1 J = 1N·m．