5. 教室里,磁性黑板擦可以被吸在竖直的金属黑板上不掉下来,如图所示。根据题中信息,下列判断中正确的是(
C
)。

A.黑板擦受到磁力作用,不受摩擦力的作用也能静止在竖直的黑板上
B.黑板擦能静止在竖直黑板上,是因为黑板擦所受摩擦力大于重力
C.擦黑板时,可以通过增大压力来增大黑板擦与黑板之间的摩擦力
D.擦黑板时,手对黑板擦的压力与黑板对黑板擦的支持力是一对平衡力
解析:
【分析】
首先,我们需要对磁性黑板擦的受力情况进行分析,结合二力平衡、摩擦力的相关知识逐一判断选项:
1. 静止的物体处于平衡状态,受力平衡,竖直方向上黑板擦受到重力,若没有摩擦力,会在重力作用下下落,因此必然受到摩擦力;
2. 平衡状态下,平衡力大小相等,所以竖直方向摩擦力与重力大小相等;
3. 滑动摩擦力的大小与压力和接触面粗糙程度有关,接触面粗糙程度不变时,增大压力可增大滑动摩擦力;
4. 平衡力需满足“同一物体、大小相等、方向相反、同一直线”,相互作用力是两个物体之间的相互作用,据此区分手对黑板擦的压力与黑板对黑板擦的支持力是否为平衡力。
【解析】
逐一分析各选项:
选项A:黑板擦静止在竖直黑板上,竖直方向受到向下的重力,若不受摩擦力,黑板擦会在重力作用下向下运动,因此黑板擦一定受到竖直向上的摩擦力,A错误;
选项B:黑板擦处于静止状态,属于平衡状态,竖直方向上摩擦力与重力是一对平衡力,根据二力平衡条件,二者大小相等,B错误;
选项C:擦黑板时,黑板擦与黑板之间是滑动摩擦力,在接触面粗糙程度不变的情况下,增大手对黑板擦的压力,可增大黑板擦与黑板之间的滑动摩擦力,C正确;
选项D:手对黑板擦的压力与黑板对黑板擦的支持力,受力物体均为黑板擦,但水平方向黑板擦还受到黑板的磁力,因此这两个力大小不相等,不满足二力平衡的条件,不是一对平衡力,D错误。
【答案】
C
【知识点】
二力平衡条件、滑动摩擦力的影响因素、平衡力与相互作用力的区别
【点评】
本题结合生活中的常见现象考查受力分析及力学基础知识点,重点在于准确判断物体的受力状态,区分平衡力与相互作用力,掌握滑动摩擦力的影响因素,需要学生将理论知识与实际场景结合分析。
【难度系数】
0.6