中考物理知識清單及考點專練（全國）專題23：力學作圖分析（解析版）

專題23力學作圖分析力學作圖主要包括力的示意圖、力臂的畫法以及滑輪組的繞線方法。畫力的示意圖要注意三個要點：(1)力的作用點的位置；(2)力的方向；(3)力的大小以及物理量的符號。畫力臂要注意三點：(1)支點的位置；(2)畫力的作用線；(3)標出力臂l。做滑輪組繞線的作圖題時要注意兩點：(1)繩子的股數(shù)n；(2)拉力的方向。類型一受力分析作圖【例1】如圖所示，A處于靜止狀態(tài)，B在拉力作用下向右運動。請在圖中畫出A物體的受力示意圖(力的作用點圖中已標出)。答案：【例2】在內壁光滑的汽缸內，用重為G的活塞封閉一定質量的氣體，把活塞和汽缸按圖所示懸掛，靜止在空中，圖中已標出缸內氣體對活塞的作用力F氣，請畫出活塞所受其他力的示意圖。答案：【例3】如圖，斜面上的小球A被擋板B擋住，請畫出小球A所受力的示意圖。答案：【例4】如圖所示物塊正在光滑的水平面上向右滑動，并拉伸彈簧，畫出物塊受力的示意圖(不計空氣阻力)。答案：類型二杠桿作圖【例5】圖甲是生活中常用的一款指甲刀，其中AOB部分可視為杠桿，其簡化示意圖如圖乙所示，使用時，指甲作用在A點的力視為阻力。請你在乙圖中畫出：(1)作用在A點的阻力F2的示意圖。(2)在B點施加的最小動力F1及動力臂l1。答案：【例6】如圖所示，用杠桿將物體A吊起，O是支點，請畫出拉力F1的力臂L1和物體A所受重力的示意圖。答案：【例7】撬棒是生活中常用的勞動工具，如圖所示，請畫出重物M對撬棒的壓力F2以及人對撬棒的力F1的力臂l1。答案：【例8】中醫(yī)藥文化是中華民族悠久歷史文化的重要組成部分。如圖是用切刀將黃芪切片的示意圖，請你在圖中畫出施加在手柄上A點最小力F的示意圖及其力臂l。答案：【例9】圖中利用羊角錘撬釘子，在錘柄上畫出所施加的最小動力F和其力臂l。答案：類型三滑輪組繞線作圖【例10】一個工人站在地面上，使用如圖所示的滑輪組將重物從地面提升到樓頂，要求繩子的自由端要向下拉，請你用筆畫代替繩子，畫出滑輪組最省力的繞繩方法。答案：【例11】用滑輪組將陷在泥中汽車拉出來，試在圖中畫出最省力的繞繩方法。答案：【例12】如圖所示，請畫出最省力的繞線方法，并作出重物所受重力的示意圖。答案：基礎檢測(限時30min)一、作圖題1．如圖所示，請畫出老鷹所受重力的示意圖（作用點在O點）。

【答案】

【解析】老鷹受到的重力豎直向下，作用點在重心，過O點豎直向下做線段，標上重力的符號G，如圖

2．如圖是手機自拍桿的示意圖，將自拍桿看作一個杠桿，O為支點，請畫出手機所受重力G的示意圖及重力的力臂L。

【答案】

【解析】手機的重力作用在手機的重心上，方向豎直向下；從支點O向重力G的作用線延長線作垂線段，即為力G的力臂L，如圖所示：

3．如圖所示，畫出靜止在斜面上的物體對斜面壓力的示意圖。【答案】【解析】壓力是彈力的一種，垂直于接觸面，物體對斜面壓力垂直于斜面，方向斜向下。如圖所示：4．在圖中，杠桿OA保持靜止，畫出阻力F2的力臂L2。【答案】【解析】力臂是支點到力的作用線的距離。過點O作阻力F2的垂線段，即為阻力臂L2，如圖所示：5．用滑輪組將陷在泥中汽車拉出來，試在圖中畫出最省力的繞繩方法?！敬鸢浮俊窘馕觥恐挥幸粋€動滑輪，要求最省力，繩子先系在動滑輪的固定掛鉤上，然后繞過左邊的定滑輪，再繞過動滑輪。如圖所示：6．小華用20N的力拉著重為30N的行李箱行走，拉力的方向與水平面成30°（如圖乙中的a所示），請在圖b中畫出行李箱所受拉力和重力的示意圖?！敬鸢浮俊窘馕觥恐亓Φ淖饔命c在物體重心，大小為30N，方向豎直向下；拉力的作用點在A點，大小是20N，方向與水平地面成30°角的斜向右上方，如圖所示：7．工人站在地面用力拉繩，把一輛陷入泥濘中的小車用滑輪組拉出來。請在如圖所示的滑輪組上畫出最省力的繞繩方法?！敬鸢浮俊窘馕觥坑蓤D知，圖中動滑輪和定滑輪各一個，要求最省力則與動滑輪相連的繩子的段數(shù)為3，繩子先系在動滑輪的掛鉤上，如圖8．如圖所示，輕質杠桿的A點掛一重物G，O為杠桿的支點。請在杠桿的端點B處畫出使杠桿保持靜止的最小動力F1和阻力臂L2的示意圖?！敬鸢浮俊窘馕觥坑筛軛U平衡條件F1L1＝F2L2可知，在阻力跟阻力臂的乘積一定時，動力臂越長，動力越小，圖中支點在O點，因此OB作為動力臂最長，重物對杠桿的拉力使杠桿沿順時針轉動，則動力F1應使杠桿沿逆時針轉動，過B點垂直于OB向上做出最小動力F1的示意圖；阻力F2是重物G對杠桿的拉力，作用點在A點，方向豎直向下，據(jù)此做出F2的示意圖；從O點作F2的作用線的垂線段，垂線段的長即為阻力臂L2。如圖所示：9．在圖中，杠桿保持靜止，為支點，請作出此時的阻力。

【答案】

【解析】阻礙杠桿轉動的力是重物對杠桿的拉力，阻力的作用點在點，方向豎直向下，具體如圖所示：10．如圖所示，乒乓球被固定在燒杯底部的棉線牽住靜止于水中，作出乒乓球受到的重力與浮力的示意圖?！敬鸢浮俊窘馕觥坑蓤D可知，浸沒在水中的乒乓球受到三個力的作用，細線豎直向下的拉力F拉，豎直向下的重力G和水施加的豎直向上的浮力F浮，由于乒乓球處于靜止狀態(tài)，乒乓球受平衡力，則即乒乓球受到的重力小于水對乒乓的浮力，重力和浮力都作用在重心上，如圖所示：11．圖甲是物體A沿平直公路運動的圖象。另一物體B與物體A保持相對靜止。請你根據(jù)提供的信息在圖乙中畫出物體B的圖象?！敬鸢浮俊窘馕觥坑蓤D知道，物體甲做的是勻速直線運動，物體甲的速度另一物體乙與甲保持相對靜止，即物體乙也是做速度大小為5m/s的勻速直線運動，則v-t圖像如下12．如圖，物體A重為20牛，對斜面的壓力為12牛，用力的圖示法畫出斜面受到的壓力F?！敬鸢浮俊窘馕觥肯却_定一段標度6N，物體對斜面的壓力，作用點在斜面上，方向是和斜面垂直向下，大小為12N，如圖所示：拔高檢測(限時30min)一、作圖題1．如圖所示，一瓶重4N的飲料隨著粗糙的傳送帶水平向右勻速運動。請在圖中畫出傳送帶突然減速時飲料瓶受到的重力和摩擦力的示意圖?！敬鸢浮俊窘馕觥恐亓Φ姆较蜇Q直向下，減速時，瓶子相對傳送帶向右運動或有向右運動的趨勢，故摩擦力水平向左，如圖所示：2．如圖，O是輕質杠桿的支點，杠桿在圖中所示位置靜止，請畫出物塊重力G和所要施加的最小動力F1的示意圖?！敬鸢浮俊窘馕觥空业轿矬w的重心，過重心畫一條豎直向下的線段，并在末端表上箭頭，即為重力，根據(jù)杠桿平衡原理可知，，阻力和阻力臂的乘積是一個定值，動力臂越長，越省力，故在杠桿上找離支點最遠的B點，連接BO，即為最長的力臂，過B點作力臂的垂線，即為最省力的，故如圖所示：3．如圖所示，為電工師傅剪鐵線用的鋼絲鉗。在電工師傅剪鐵線時，鋼絲鉗的手柄可以看作杠桿，如圖乙所示，其中O為支點，F(xiàn)2為阻力，請在乙圖中作出剪鐵線時的阻力F2的阻力臂L2，作用在A點的最小動力F1?！敬鸢浮俊窘馕觥扛鶕?jù)力臂的作圖可知，過支點O作阻力F2作用線的垂線段即為阻力的力臂；尋找最小動力，先連接OA以OA為力臂即為最大力臂，再過A點做OA向下的垂線，此垂線的方向即為最小力的方向，如下圖所示：4．如圖甲所示，研究充水玻璃管中氣泡向上運動的規(guī)律。表格為小明同學在實驗中測得的數(shù)據(jù)，請你根據(jù)他所測得的數(shù)據(jù)在圖乙中畫出s—t圖像。從O點開始的路程s/cm1020304050從O點開始計時的時間t/s12345【答案】【解析】把表格中的數(shù)據(jù)，對應圖乙描坐標點（時間，路程），分別為（0s，0cm）、（1s，10cm）、（2s，20cm）、（3s，30cm）、（4s，40cm）、（5s，50cm），然后把這六個點，用一條線連接起來，得到s-t圖像，如下圖所示：5．重為8牛的小球靜止在水中，請用力的圖示法在圖中畫出小球受到的浮力?！敬鸢浮俊窘馕觥坑捎谛∏蜢o止，小球受到的重力與浮力是一對平衡力，方向相反，由重力的大小和方向可知，浮力方向豎直向上，大小為8N，力的作用點為重心位置，并設標度為4N，作出浮力。如圖所示：6．如圖甲所示為某玩具小汽車沿直線運動的s-t圖像，圖中s軸表示小汽車離開出發(fā)點的路程。請根據(jù)此圖分析小汽車的運動情況，并在圖乙中畫出小汽車在這段時間內運動的v-t圖像?！敬鸢浮俊窘馕觥坑蓅-t圖像可知，小汽車0~4s的圖像是一條傾斜的直線，表示汽車做勻速直線運動，速度大小不變，速度為4s以后是一條平行于時間軸的線段，表示汽車靜止，速度為0；因此小汽車在這段時間內運動的v-t圖像如圖所示：7．如圖所示，O為杠桿的支點，B為阻力的作用點，畫出阻力的力臂l和使杠桿平衡時，在A點作用的最小動力F的示意圖?！敬鸢浮俊窘馕觥坑芍cO向阻力的豎直方向的作用線作垂線，圖中OB是阻力臂L。根據(jù)杠桿平衡的條件可知，在其他情況相同時，動力臂最時動力最小。A點為動力的作用點，OA是最長的動力臂，要使杠桿平衡動力方向為向左下方，據(jù)此可畫出最小的動力F；如圖：8．如圖甲所示，將一彈簧固定在水平面上，靜止時自然長度為L，將一小球從彈簧正上方高度為2L的位置自由釋放（忽略空氣的阻力），小球下降過程中將彈簧長度由L壓縮到時速度達到最大（如圖乙所示）。請在圖丙中畫出小球從自由釋放到將彈簧壓縮為長度的過程中，其合力大小F合隨下降距離H變化的大致關系圖象。

【答案】

【解析】將小球從2L下落直至的過程分成兩段：一段是從2L到L處，在此階段，不計空氣阻力，小球所受合力等于重力，方向豎直向下；一段從L處到，在此階段，不計空氣阻力，小球受到豎直向下的重力、豎直向上的彈力的作用，其所受重力始終不變，但所受彈力逐漸增大，合力逐漸減小，當下落到處速度最大，說明此時小球受到的彈力剛好等于自身重力，合力為0，據(jù)此可畫出其所受合力的大小隨運動距離變化的大致關系圖像，如圖所示：

9．如圖（a）為某同學正在投鉛球過程，請在圖丙（b）中畫出鉛球離開手后在空中運行直到落地過程其動能隨時間變化的關系圖像。（設鉛球剛離開手時動能為E0）

【答案】

【解析】鉛球離手后，鉛球在上升過程中，質量不變，速度不斷減小，動能不斷變小；鉛球在下降過程中，質量不變，速度不斷變大，動能不斷變大。鉛球在最高點時，仍有一定的速度，故其動能不為零，即圖線不能與橫軸相交。所以在整運動過程中，鉛球的動能先變小后變大，如圖所示：

10．如圖所示：請在圖中畫出在水平地面上向左滾動的足球受力的示意圖?！敬鸢浮?/p>

【解析】因為足球在操場上慢慢滾動后停下來，所以足球受到與運動方向相反的摩擦力f；同時足球受豎直向下的重力G和地面對它豎直向上的支持力，且這兩個力是一對平衡力，作用點可以畫在足球的球心上，如圖所示：

11．學習了“浮力的大小與哪些因素有關”的知識后，小亮回到家里把一個雞蛋放在清水中，然后逐漸向水中加鹽，改變液體的密度，讓雞蛋在鹽水中勻速向上運動，請在圖中畫出雞蛋的受力示意圖（O為雞蛋重心）。

【答案】

【解析】雞蛋在鹽水中勻速向上運動，受到的浮力與阻力、重力是平衡力，雞蛋所受浮力的方向是豎直向上的，從重心開始豎直向上畫一條帶箭頭的線段表示出浮力，并標出；重力與阻力方向豎直向下，作用點都在重心，從重心開始豎直向下畫2條帶箭頭的線段分別表示出重力、