Question

【題目】如圖所示，在一次戶外運動中，小明先后順著豎直的桿和繩作上爬和下滑運動．

（1）小明沿桿下滑過程中， 力對小明做功，小明重力勢能減小．
（2）明沿較粗糙的繩勻速下滑受到的摩擦力為f繩、沿桿勻速下滑受到的摩擦力為f桿 ， 則，f繩 f桿（選填“＞”，“=”，“＜”）．
（3）若小明沿桿向上爬，他受到的摩擦力的方向 ．

Answer 1

【答案】
（1）重
（2）=
（3）豎直向上
【解析】解：（1）重力的方向是豎直向下的，所以小明沿桿下滑過程中，受到重力的作用，且沿著豎直向下的方向移動了一段距離，所以重力做了功；
（2）小明在沿繩或桿勻速下滑時，受到的是豎直向下的重力G（G=mg=50kg×10N/kg=500N）和豎直向上的摩擦力f；
由題意可知，小明始終是勻速下滑，處于平衡狀態，所以，摩擦力與重力是一對平衡力，大小均與重力相同．因此f繩=f桿；
（3）小明沿桿勻速向上爬，此時其重力仍與摩擦力是一對平衡力，人此時的運動趨勢是向下的，所以此處摩擦力方向為豎直向上．
所以答案是：（1）重；（2）=；（3）豎直向上．
【考點精析】解答此題的關鍵在于理解功的概念和單位的相關知識，掌握功：如果對物體用了力，使物體沿力的方向移動了一段距離，我們就說這個力對物體作了機械功，簡稱功．功的單位就是牛· 米 ． 叫作焦耳．即：1 J = 1N·m．