Question

6．如图甲所示，小明顺着竖直的杆匀速下滑．
（1）在乙图代表小明的圆点A上画出小明沿杆下滑时其竖直方向受到的力．
（2）小明再沿比杆粗糙的绳匀速下滑，在乙图代表小明的圆点B上画出小明 沿绳下滑时其竖直方向受到的力．
（3）若沿绳下滑受到的摩擦力为f_绳、沿杆下滑受到的摩擦力为f_杆，沿绳下滑时手对绳的压力为F_绳、沿杆下滑时手对杆的压力为F_杆，则f_绳等于f_杆（选填“大于”、“等于”或“小于”），F_绳小于F_杆（选填“大于”、“等于”或“小于”）．
（4）若小明沿杆匀速向上爬，他受到的摩擦力的方向是：竖直向上．

Answer 1

分析 （1）（2）对小明进行受力分析，明确其在竖直方向上受到的力，然后根据力的示意图的画法画出各个力；
（3）由于该同学以相同姿势分别沿着杆和绳匀速向上爬，那么在竖直方向均受到平衡力的作用：重力和摩擦力；根据二力平衡的条件，进行判断即可．
影响摩擦力大小的因素有压力和接触面的粗糙程度．
（4）根据二力平衡和重力的方向判断小明沿杆匀速向上爬时受到的摩擦力的方向．

解答 解：（1）小明顺着竖直的杆匀速下滑时，受到竖直向下的重力G和竖直向上的摩擦力f；这两个力是一对平衡力，大小相等，如图所示．

（2）小明沿比杆粗糙的绳匀速下滑，处于平衡状态，所以，摩擦力与重力是一对平衡力，大小相等，如图所示：

（3）小明匀速下滑，处于平衡状态，所以，摩擦力与重力是一对平衡力，小明的体重G=f_绳=f_杆；
影响摩擦力大小的因素有压力和接触面的粗糙程度，
由于绳子比杆粗糙，摩擦力大小相等，人对绳的压力小于人对杆的压力，即F_绳＜F_杆．
（4）小明沿杆匀速向上爬，此时其重力与摩擦力是一对平衡力，大小相等，相对运动趋势方向是竖直向下，因此摩擦力方向为竖直向上，摩擦力的大小等于 f_杆．
故答案为：（1）见解答图；（2）见解答图；（3）等于；小于；（4）竖直向上．

点评 此题考查力的示意图的画法、力和运动的关系，在此题中，明确重力与摩擦力是一对平衡力，是判断摩擦力的大小的关键所在．