力學(xué)作圖分析（解析版）-2023年中考物理復(fù)習(xí)專練（知識(shí)清單＋基礎(chǔ)＋拔高）

專題23力學(xué)作圖分析

匕知識(shí)清單）

力學(xué)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(gè)要點(diǎn)：

⑴力的作用點(diǎn)的位置；（2）力的方向；（3）力的大小以及物理量的符號(hào)。

畫力臂要注意三點(diǎn)：

⑴支點(diǎn)的位置；（2）畫力的作用線；（3）標(biāo)出力臂

做滑輪組繞線的作圖題時(shí)要注意兩點(diǎn)：

（1）繩子的股數(shù)?。?）拉力的方向。

［例題解析］

類型一受力分析作圖

【例1】如圖所示，A處于靜止?fàn)顟B(tài)，2在拉力作用下向右運(yùn)動(dòng)。請(qǐng)?jiān)趫D中畫出A物體的受

力示意圖（力的作用點(diǎn)圖中已標(biāo)出）。

7——

B----------T

Z////////////7///

［例2］在內(nèi)壁光滑的汽缸內(nèi)，用重為G的活塞封閉一定質(zhì)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(biāo)出缸內(nèi)氣體對(duì)活塞的作用力尸氣，請(qǐng)畫出活塞所受其他力的

示意圖。

【例3】如圖，斜面上的小球A被擋板B擋住，請(qǐng)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(dòng)，并拉伸彈簧，畫出物塊受力的示意圖

(不計(jì)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(jiǎn)化示意圖如圖

乙所示，使用時(shí)，指甲作用在A點(diǎn)的力視為阻力。請(qǐng)你在乙圖中畫出:

(1)作用在A點(diǎn)的阻力B的示意圖。

(2)在B點(diǎn)施加的最小動(dòng)力Fi及動(dòng)力臂Zi?

【例6】如圖所示，用杠桿將物體A吊起，。是支點(diǎn)，請(qǐng)畫出拉力Q的力臂心和物體A所

受重力的示意圖。

【例7】撬棒是生活中常用的勞動(dòng)工具,如圖所示，請(qǐng)畫出重物M對(duì)撬棒的壓力出以及人

對(duì)撬棒的力B的力臂Zio

【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。如圖是用切刀將黃黃切片的

示意圖，請(qǐng)你在圖中畫出施加在手柄上A點(diǎn)最小力F的示意圖及其力臂L

【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(dòng)力尸和其力臂

類型三滑輪組繞線作圖

【例10】一個(gè)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(qǐng)你用筆畫代替繩子，畫出滑輪組最省力的繞繩方法。

【例11】用滑輪組將陷在泥中汽車?yán)鰜恚囋趫D中畫出最省力的繞繩方法。

答案:

【例12］如圖所示，請(qǐng)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(chǔ)檢測(cè)（限時(shí)30min）

一、作圖題

1.一個(gè)重10N的小球放入水中后如圖所示，請(qǐng)畫出該物體受到的浮力的示意圖。

?產(chǎn)浮=10N

［答案］.................

【解析】由圖可知，小球在水中漂浮，則根據(jù)物體浮沉條件可知，小球受到的浮力

%=G=10N

從小球球心作豎直向上的浮力，大小為10N,如圖所示：

A產(chǎn)浮=10N

2.斜面上靜止一輛小車，請(qǐng)畫出小車所受重力的示意圖。（。點(diǎn)為作用點(diǎn)）

［答案］后

【解析】重力的方向豎直向下，過作用點(diǎn)。做豎直向下的有向線段即為重力的示意圖，如

圖

3.在國(guó)家提倡一對(duì)夫妻可生育兩個(gè)子女以后，很多同學(xué)家里都有了弟弟妹妹。春節(jié)后，小

明也有了一個(gè)妹妹。某個(gè)春光明媚的周末，在小明的陪同下，媽媽用嬰兒車推著妹妹在小

區(qū)散步，回來時(shí)，遇到單元門口的臺(tái)階；為了將嬰兒車推上臺(tái)階，需要在把手A處施加動(dòng)

力使嬰兒車前輪抬起邁過臺(tái)階，如圖甲所示。已知嬰兒車連同嬰兒所受的重力為G,重心

為。，作用在A處的動(dòng)力/的方向豎直向下、若將嬰兒車視為一個(gè)杠桿，請(qǐng)?jiān)趫D乙所示的

簡(jiǎn)化示意圖中畫出重力G、支點(diǎn)P、動(dòng)力廠和動(dòng)力臂心

【解析】從重心。作豎直向下的力，即為其重力G；將嬰兒車推上臺(tái)階，車前輪抬起邁過

臺(tái)階，此時(shí)若將嬰兒車視為一個(gè)杠桿，支點(diǎn)后輪與地面的接觸點(diǎn)上；從A點(diǎn)作豎直向下的

力，即為動(dòng)力尸；從支點(diǎn)P向動(dòng)力廠的作用線引垂線，垂線段的長(zhǎng)即為動(dòng)力臂3如圖所

示：

4.如圖所示，重為ION的小球放在水平桌面上，請(qǐng)畫出小球受到的重力的示意圖。

【解析】重力的作用點(diǎn)在球的重心上，從重心沿豎直向下的方向畫一條線段，在線段的末

端標(biāo)上箭頭表示重力的方向，標(biāo)上重力的符號(hào)G,如下圖所示：

5.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(qǐng)?jiān)趫Db中畫出行李箱所受拉力和重力的示意圖。

/////)/////////////////

(b)

【答案】

【解析】重力的作用點(diǎn)在物體重心，大小為30N,方向豎直向下；拉力的作用點(diǎn)在A點(diǎn),

大小是20N,方向與水平地面成30。角的斜向右上方，如圖所示:

尸=20N

///////////////////////

'G=30N

6.如圖甲所示，這是一款彈力軟軸乒乓球訓(xùn)練器，學(xué)生可以利用它來強(qiáng)身健體，緩解疲

勞。圖乙是乒乓球處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)的示意圖，請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫出乒乓球所受力的示意圖。

甲乙

F支

【解析】乒乓球處于靜止?fàn)顟B(tài)時(shí)，受到的重力和支持力是一對(duì)平衡力，從球心開始，分別

沿豎直向下和豎直向上的方向畫一條帶箭頭的線段表示出重力和支持力，二者大小相等，

即歹支=G，作圖時(shí)要注意兩條線段長(zhǎng)度要相等，如下圖所示：

7.如圖所示，一金屬球沿光滑斜面滾下，請(qǐng)畫出該球所受力的示意圖。

【答案】

【解析】小球沿光滑的斜面滾下，不受摩擦力，受重力和斜面給它的支持力，過物體重心

分別沿豎直向下、垂直于斜面向上的方向畫一條帶箭頭的線段，分別用G、尸表示，如圖

所示：

8.如圖所示，貨物A隨小車B一起向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)?jiān)趫D中作出貨物A所受力的

示意圖。

【解析】貨物A做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，A受到豎直向下的重力G和豎直向上的

支持力凡G與歹是一對(duì)平衡力，它們大小相等，方向相反，且作用在同一直線上，作用

點(diǎn)在物體的重心，重力從重心豎直向下畫，符號(hào)為G；支持力從重心豎直向上畫，符號(hào)為

F,注意兩個(gè)力長(zhǎng)度相同，如下圖所示：

9.如圖，物體A與傳送帶一起勻速向上運(yùn)動(dòng)，畫出物體A對(duì)傳送帶的壓力示意圖。

【解析】物體A對(duì)傳送帶的壓力尸的作用點(diǎn)在物體與傳送帶的接觸面上，方向垂直于傳送

帶向下，從力的作用點(diǎn)，沿力的方向作有向線段，即可作出壓力的示意圖，如圖所示：

10.畫出此機(jī)械中最省力的繩子纏繞方式（滑輪都用完）。

〃/4〃//

//〃//"

T

【答案】

【解析】圖中滑輪組有兩個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪組成，繩子首先掛在動(dòng)滑輪的上掛鉤上,

然后繞過下面的定滑輪，再繞過下面的動(dòng)滑輪、上面的定滑輪，最終有三段繩子承擔(dān)物

重，這就是最省力的繞法，如下圖所示：

///〃/〃

T

?

11.如圖所示是手將圖釘按入墻壁的情景，請(qǐng)畫出手對(duì)圖釘壓力的示意圖。

【答案】

【解析】手對(duì)圖釘?shù)膲毫ψ饔命c(diǎn)在圖釘上，方向垂直于圖釘面向右，如圖所示:

12.一輛汽車在一平直的公路上以20m/s速度勻速行駛。

v/(m/s)

〃⑸

v/(m/s)

〃(s)

【答案】0

【解析】汽車在一平直的公路上以20m/s速度勻速行駛，所以速度是一個(gè)定值20m/s,故

其速度隨時(shí)間的變化如圖所示：

v/(m/s)

〃(s)

拔局檢測(cè)（限時(shí)30min）

、作圖題

1.如圖所示，小球在水中懸浮，請(qǐng)畫出小球所受的重力G和浮力/浮。

【答案】G

【解析】小球懸浮在水中，處于平衡狀態(tài)，受平衡力即浮力等于重力，從小球重心開始，

分別沿豎直向下和豎直向上的方向畫一條帶箭頭的線段，并分別在線段末尾標(biāo)上字母G和

尸浮（注意兩條線段長(zhǎng)度要相等），如下圖所示：

2.作出小球所受重力和繩子拉力。

【解析】重力的作用點(diǎn)在小球的重心，即它的球心，方向豎直向下；拉力作用點(diǎn)也在小球

的重心上，方向沿細(xì)線向上。如圖所示

3.一輛汽車不小心開進(jìn)了泥潭中，司機(jī)取來一套滑輪組欲將汽車從泥潭中拉出，請(qǐng)?jiān)趫D中

畫出最省力的繞線方式。

【解析】由一只定滑輪和一只動(dòng)滑輪組成的滑輪組，最省力是繞法就是由3段繩子來承擔(dān)

總的阻力，繩子先系在動(dòng)滑輪的固定掛鉤上，然后繞過左邊的定滑輪，再繞過動(dòng)滑輪，滑

輪組繞法如圖所示：

4.如圖是某同學(xué)正在投船球的過程，請(qǐng)畫出船球離開手之后，在空中飛行直到落地過程,

其動(dòng)能EK隨時(shí)間f變化圖像。設(shè)鉛球離開手時(shí)動(dòng)能為反（不計(jì)空氣阻力）。

【解析】鉛球離手后，鉛球在上升過程中，質(zhì)量不變，速度不斷減小，動(dòng)能不斷變??；鉛

球在下降過程中，質(zhì)量不變，速度不斷變大，動(dòng)能不斷變大。鉛球在最高點(diǎn)時(shí)，仍有一定

的速度，故其動(dòng)能不為零，即圖線不能與橫軸相交，所以在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程中，鉛球的動(dòng)能

先變小后變大，如圖所示：

5.如圖所示，請(qǐng)畫出靜止在斜面上的物體所受重力、摩擦力和支持力的示意圖。

【解析】重力的方向豎直向下，摩擦力的方向沿斜面向上，支持力方向垂直于斜面向上，

過物體的重心分別沿豎直向下、沿斜面向上以及垂直于斜面向上的方向畫一條帶箭頭的線

段，分別用符號(hào)G、/和F表示；如圖所示：

6.用羊角錘拔釘子，羊角錘可以看成一個(gè)杠桿，如圖所示，如果人在手柄上用力，力的方

向與錘柄垂直，畫出動(dòng)力臂。

F\

【答案】

【解析】由圖可知，用羊角錘拔釘子時(shí)，將羊角錘看作杠桿，支點(diǎn)為。、動(dòng)力為垂直于錘

柄，動(dòng)力臂為點(diǎn)o到動(dòng)力作用線的距離乙，如圖所示：

7.如圖所示，物塊隨傳送帶一起水平向右勻速運(yùn)動(dòng)，請(qǐng)畫出物塊所受力的示意圖（不計(jì)空

氣阻力）。

【解析】物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，受到的力是平衡力。在豎直方向上受到的有：豎直向上的

支持力、豎直向下的重力。因?yàn)槲矬w與傳送帶一起做勻速直線運(yùn)動(dòng)，二者沒有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，

所以，物體沒有受到摩擦力，則在水平方向上沒有受力。

8.如圖，杠桿自重不計(jì)，。為支點(diǎn)，杠桿在圖示位置平衡，//為動(dòng)力的力臂，請(qǐng)?jiān)趫D中作

出阻力巳的力臂和動(dòng)力B的示意圖。畫出最小的力尸的示意圖及其力臂Lo

【答案】

【解析】力臂是指支點(diǎn)到力的作用線的距離。所以將力6的作用線反向延長(zhǎng)，過支點(diǎn)。作

尬的作用線的垂線段，即為力氏的力臂以過"上面端點(diǎn)作"的垂線與杠桿相交于A點(diǎn)，

過A點(diǎn)沿垂線方向向下作出力入。據(jù)杠桿的平衡條件知，在阻力尸2和其力臂不變時(shí)，動(dòng)

力的力臂越長(zhǎng)，動(dòng)力越小。則動(dòng)力廠豎直向下作用在杠桿的右端端點(diǎn)時(shí)，力臂最大，力最

小。作圖如下：

9.如圖所示，重為G的帶正電的小球甲靜止在內(nèi)壁光滑且絕緣的豎直平底圓管底部，將

另一相同的帶正電的小球乙從小球甲上方。點(diǎn)由靜止開始釋放。已知電荷間的相互作用力

隨它們之間距離的減小而增大，且假設(shè)小球乙運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)才出現(xiàn)電荷間的相互作用力，

小球乙運(yùn)動(dòng)至2點(diǎn)后開始向上運(yùn)動(dòng)。請(qǐng)畫出小球乙從。點(diǎn)下落至B點(diǎn)的過程中，其所受合

力的大小隨運(yùn)動(dòng)距離變化的大致關(guān)系圖像。（不計(jì)空氣阻力）

乙$0

【解析】由題意可知，小球乙由。點(diǎn)下落至A點(diǎn)，只受豎直向下的重力作用，小球乙由靜

止開始做加速運(yùn)動(dòng)，。4段受到的合力為

當(dāng)小球乙運(yùn)動(dòng)到A點(diǎn)時(shí)，同種電荷相互排斥，小球乙開始受到甲對(duì)乙豎直向上的作用的斥

力乙，所以AB段小球乙受到豎直向下重力G和豎直向上的力為；因?yàn)殡姾砷g的相互作用

力隨它們之間距離的減小而增大，所以AB段剛開始

G>Fq

合力

心2=G一1

小球乙受到的合力豎直向下，小球乙繼續(xù)做加速運(yùn)動(dòng)；當(dāng)G=4時(shí)，小球乙受到的合力為

零，此時(shí)小球乙的速度達(dá)到最大，設(shè)此時(shí)小球乙位于C點(diǎn)；小球乙繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)

G<Fq

合力

小球乙受到的合力豎直向上，小球乙做減速運(yùn)動(dòng)，當(dāng)速度減小至零時(shí)，小球乙到達(dá)8點(diǎn)，

在2點(diǎn)時(shí)受到的合力達(dá)到最大，然后開始向上運(yùn)動(dòng)。

綜合以上分析可知：段，小球乙受到的合力為

%=G

AC段，小球乙受到的合力為

%=G-Fq

合力大小由G逐漸減小至零；段，小球乙受到的合力為

F廿F「G

合力大小由零逐漸增至最大。

0c和C2兩段小球乙動(dòng)能的變化量相等，根據(jù)做了多少功就有多少能量轉(zhuǎn)化可知，0C和

兩段合力做的功也相等，如下圖所示，左右兩邊陰影面積相等（作圖時(shí)大致相等即

可）。

根據(jù)以上結(jié)論畫出小球乙從。點(diǎn)下落至3點(diǎn)的過程中，其所受合力的大小產(chǎn)分隨運(yùn)動(dòng)距離

s變化的大致關(guān)系圖像，如圖所示：（A、B、C三點(diǎn)至。點(diǎn)的距離分別用sA、sB、sC表

示）

10.如圖所示，甲、乙兩磁環(huán)用輕質(zhì)無彈性細(xì)線相連后套在足夠長(zhǎng)的光滑圓柱形塑料桿

上，保持靜止（乙磁環(huán)固定在水平面）。剪斷細(xì)線后甲磁環(huán)沿塑料桿向上運(yùn)動(dòng)，經(jīng)A點(diǎn)后

最終到達(dá)最高點(diǎn)瓦已知磁極間的相互作用力隨距離的增大而減小，且設(shè)甲磁環(huán)經(jīng)過A點(diǎn)

后就不再受磁極間的相互作用力。請(qǐng)畫出從剪斷細(xì)線時(shí)開始運(yùn)動(dòng)到8點(diǎn)的過程中，甲磁環(huán)

所受合力大小隨運(yùn)動(dòng)距離變化關(guān)系的大致圖象。

B

塑料桿、A

甲

乙

【答案】

【解析】由題意可知，剪斷細(xì)線后，甲向上做加速運(yùn)動(dòng)，甲受到的合力方向向上，隨著甲

乙之間的距離增加，排斥力不斷減小，因此在甲加速上升的過程中，甲受到的合力不斷減

小，當(dāng)排斥力減小到與甲的重力相等時(shí)，甲受到的合力為零，由于慣性，此時(shí)甲會(huì)繼續(xù)向

上運(yùn)動(dòng)，甲受到的排斥力進(jìn)一步減小，重力大于排斥力，此時(shí)甲受到的合力方向向下，大

小小于甲的重力，但合力的大小逐漸增大，當(dāng)甲到達(dá)A點(diǎn)后向8點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的過程中，甲只受

到豎直向下的重力，甲的合力方向豎直向下，大小為甲的重力大小，因此整個(gè)過程中甲受

到合力