Question

11．近几年足球运动日益受到人民群众的关注：

（1）这是2014年世界杯，荷兰著名运动员范佩西鱼跃冲顶的精彩瞬间．请你画出此时足球所受重力的示意图（如图1）．
（2）如图2所示球在向左飞行的过程中带着强烈的逆时针旋转，这使得足球上方的压强小于（“大于”“小于”“等于”）下方的压强，从而使足球在空中划过一道美丽的弧线，飞入球门．这说明力可以改变物体的运动状态．
（3）守门员为了抓牢足球，通常穿戴带有橡胶颗粒的手套，橡胶颗粒的作用是通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦力．
（4）如图3是足球在水平面上运动的频闪照片（闪光灯每隔0.02s闪亮一次），观察图中小球的位置，可以判断足球在竖直方向上受到重力和地面支持力，这两个力是一对平衡力（“平衡”“相互作用”）力．小球在水平方向上受到的力是非平衡力（选填“平衡力”或“非平衡力”）．

Answer 1

分析 （1）根据重力的方向总是竖直向下的，并过重心表示出重力的作用点和方向；
（2）流体流速越大的地方压强越小、流速越小的地方压强越大；力是改变物体运动状态的原因（包括运动方向和速度的变化）；
（3）影响滑动摩擦力大小的两个因素：压力大小和接触面的粗糙程度．增大摩擦的方法：增大压力、增大接触面的粗糙程度等
（4）小球在水平面上运动，在竖直方向受重力和水平面的支持力作用，是一对平衡力；在水平方向运动，受阻力作用．

解答 解：（1）由于足球是形状规则的物体，其重心在其几何中心（球心）上；过球心做竖直向下的力，即重力；如图所示：

（2）球在向左飞行的过程中逆时针旋转，使得上方的空气相对于足球流速大、压强小，下方的空气相对于足球流速小、压强大，足球上方的压强小于下方的压强，从而产生上下压强差、压力差，使足球在空中划过一道美丽的弧线，飞入球门．这说明力可以改变物体的运动状态；
（3）守门员为了抓牢足球，通常穿戴带有橡胶颗粒的手套，是通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦力；
（4）小球在水平面上运动，在竖直方向受重力和水平面的支持力作用，这两个力是一对平衡力；由图知，小球在相同时间内，通过的路程在变小，根据v=$\frac{s}{t}$知，速度变小，小球做减速运动，此时只受阻力作用，是非平衡力．
故答案为：（1）如图所示；（2）小于；改变物体的运动状态；（3）通过增大接触面的粗糙程度增大摩擦力；（4）平衡力；非平衡力．

点评 （1）考查了重力的示意图和画法．重力的方向总是竖直向下的；
（2）考查了流体压强与流速的关系，注意流速要相对于足球判断；
（3）考查了影响滑动摩擦力大小的两个因素，要知道生活中是怎样增大和减小摩擦的；
（4）正确读取频闪照片上反映的物理信息是解决问题的关键，照片上两个小点之间的间隙越小，说明速度越小，同时考查了平衡力的判断．