Question

18．如圖所示，是拓展活動的一個項目：徒手爬桿，就是指手腳并用，沿著桿子從地面爬到頂端．
（1）甲乙兩位同學(xué)重力相同，比賽爬桿時，若兩者均勻速爬桿，甲乙的速度分別為v₁、v₂，且v₁＞v₂，桿對甲乙兩位同學(xué)的摩擦力分別為f₁、f₂，則f₁=f₂（填“＞”、“=”或“＜”）
（2）若甲同學(xué)的重力為G，當(dāng)甲同學(xué)勻速爬桿時，甲同學(xué)對桿的摩擦力f=G（填“＞”、“=”或“＜”），請你利用力學(xué)知識證明你的結(jié)果．

Answer 1

分析 （1）運(yùn)動員勻速爬桿的過程都受力平衡，合力為零，豎直方向受到重力和摩擦力，摩擦力等于重力；
（2）沿著桿勻速向上爬時，在豎直方向均受到平衡力的作用：重力和摩擦力；再根據(jù)二力平衡的條件進(jìn)行分析力的大小，即二力平衡的條件是：大小相等，方向相反，作用在一條直線上，作用在一個物體上．

解答 解：（1）甲乙兩位同學(xué)重力相同，比賽爬桿時，若兩者均勻速爬桿，所受摩擦力與重力是平衡力，則摩擦力均等于其重力，重力相等，則甲、乙所受摩擦力相等；
（2）人受到的重力方向豎直向下，勻速向上爬，那么在豎直方向均受到平衡力的作用：重力和摩擦力，由二力平衡的條件知：所受的重力和摩擦力，大小相等，方向相反，且在同一條直線上；因此，爬桿受到的摩擦力都等于受到的重力，即f=G．
故答案為：（1）=；（2）=；勻速爬桿，受到的重力與摩擦力是一對平衡力，根據(jù)二力平衡條件，摩擦力與重力大小相等．

點評 此題考查學(xué)生對二力平衡條件的應(yīng)用以及增大摩擦力的方法的理解和掌握，學(xué)習(xí)中要多聯(lián)系實際生活，學(xué)會利用所學(xué)的知識解決實際問題．