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力學(xué)作圖題復(fù)習(xí)目標(biāo)1.掌握重力、壓力、支持力、拉力、摩擦力和浮力力的示意圖畫(huà)法;2.掌握杠桿的力和力臂的畫(huà)法,以及最小動(dòng)力畫(huà)法;3.掌握滑輪組繩子的繞法,以及最省力的繞法;考點(diǎn)梳理考點(diǎn)一力的示意圖1.作力的示意圖時(shí),先分析受力,受力分析的一般步驟:(1)先重力(不特別指明,物體都受重力);(2)后彈力,看研究對(duì)象是否與其它物體接觸且是否有擠壓,彈力可以有多個(gè),根據(jù)接觸點(diǎn)逐個(gè)分析;(3)最后分析摩擦力,只有在有彈力的情況下,才可能有摩擦力,在確定彈力的接觸點(diǎn)后,再看接觸面是否粗糙,是否有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。2.力的示意圖:(1)力的作用點(diǎn)畫(huà)在受力點(diǎn)上,若物體同時(shí)受幾個(gè)力且不引起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),作用點(diǎn)可畫(huà)在物體重心上;(2)沿力的方向畫(huà),重力方向——豎直向下;支持力(或壓力)方向——垂直接觸面指向受力物體;拉力方向——沿繩子指向繩子收縮方向;摩擦力方向——與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反。力的圖示力的示意圖【特別提示】受力分析需注意的“三定+三標(biāo)”三定:(1)定力的作用點(diǎn);(2)定力的方向;(3)定線段的長(zhǎng)度(長(zhǎng)度越長(zhǎng),力越大)三標(biāo):(1)標(biāo)箭頭;(2)標(biāo)力的符號(hào);(3)標(biāo)力的大小角度1:水平方向受力分析典例引領(lǐng)【典例1】(2023·貴州·統(tǒng)考中考真題)如圖所示是在水平地板上推動(dòng)拖把向左移動(dòng)的情景,請(qǐng)分析并畫(huà)出地板對(duì)拖把頭的作用力的示意圖(O點(diǎn)為拖把頭重心)。即時(shí)檢測(cè)【即時(shí)檢測(cè)1】(2023·陜西西安·??既#┤鐖D所示,螺髻山索道的封閉式轎廂隨鋼索向下方做勻速直線運(yùn)動(dòng),請(qǐng)畫(huà)出靜止在轎廂內(nèi)物體A的受力示意圖?!炯磿r(shí)檢測(cè)2】(2023·河南信陽(yáng)·??既#┤藗冏呗窌r(shí)要利用鞋底與地面間的摩擦力,請(qǐng)?jiān)趫D中A點(diǎn)畫(huà)出人拉小車(chē)時(shí)地面對(duì)鞋底的摩擦力和支持力的示意圖。角度2:斜面方向受力分析典例引領(lǐng)【典例2】(2022·貴州銅仁·統(tǒng)考三模)冰雪盛宴—北京冬奧會(huì):我國(guó)發(fā)展冰雪運(yùn)動(dòng),保障人民健康生活、弘揚(yáng)理解、友誼、團(tuán)結(jié)、公平競(jìng)爭(zhēng)的奧林匹克精神。2022年2月20日,北京冬奧會(huì)完美閉幕,如圖乙所示是為我國(guó)獲得了自由式滑雪兩枚金牌的谷愛(ài)凌沿斜面加速下滑時(shí)的場(chǎng)景,圖乙是其簡(jiǎn)化圖,其中O為谷愛(ài)凌的重心,請(qǐng)你在圖乙中畫(huà)出谷愛(ài)凌受到力的示意圖。即時(shí)檢測(cè)【即時(shí)檢測(cè)1】(2023·廣東汕頭·統(tǒng)考二模)圖甲為用傳送帶把貨物送到高處的情景,圖乙為其示意圖,請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫(huà)出貨物A所受重力和摩擦力的示意圖?!炯磿r(shí)檢測(cè)2】(2023·甘肅定西·統(tǒng)考二模)如圖所示,一個(gè)物塊沿斜面向上做減速運(yùn)動(dòng),請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出此過(guò)程中物塊對(duì)斜面的壓力F和物塊受到的滑動(dòng)摩擦力f的示意圖。角度3:疊加體受力分析典例引領(lǐng)【典例3】(2023·四川遂寧·統(tǒng)考中考真題)如圖為“探究影響滑動(dòng)摩擦力大小因素”的實(shí)驗(yàn)裝置,迅速拉動(dòng)長(zhǎng)木板B。作出當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)穩(wěn)定時(shí),木塊A水平方向的受力示意圖。即時(shí)檢測(cè)【即時(shí)檢測(cè)1】(2023·黑龍江大慶·??寄M預(yù)測(cè))如圖所示,物體A放在B上,在水平拉力F作用下一起向右做加速直線運(yùn)動(dòng),不計(jì)空氣阻力,畫(huà)出物體A的受力示意圖?!炯磿r(shí)檢測(cè)2】(2022·河南信陽(yáng)·統(tǒng)考二模)如圖所示,物體與上表面粗糙的平板小車(chē)一起向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)小車(chē)遇到障礙物時(shí),物體在小車(chē)的平板上滑行,請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出物體滑行過(guò)程中在水平方向上的受力示意圖(忽略空氣阻力)??键c(diǎn)二杠桿的力和力臂畫(huà)法1.杠桿力臂的作圖步驟(1)1點(diǎn):找支點(diǎn),即固定不動(dòng)的點(diǎn),用字母O表示(如圖甲);(2)2線:力的作用線,即與動(dòng)力(或阻力)共線的這條虛線,如圖乙;(3)3垂直:過(guò)支點(diǎn)向力的作用線做的這條垂線段,即動(dòng)力臂(或阻力臂),并標(biāo)明動(dòng)力臂(或阻力臂)的符號(hào)“l(fā)1”(或l2),如圖丙所示。2.最小動(dòng)力問(wèn)題由F1·L1=F2·L2可知,當(dāng)動(dòng)力臂L1最長(zhǎng)時(shí),動(dòng)力F1最小最長(zhǎng)力臂:支點(diǎn)到杠桿的端點(diǎn)的連線角度1:最小動(dòng)力問(wèn)題典例引領(lǐng)【典例4】(2023·遼寧營(yíng)口·統(tǒng)考中考真題)如圖所示,O點(diǎn)是撬棒的支點(diǎn),F(xiàn)2是阻力。請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出:(1)作用在A點(diǎn)的最小動(dòng)力F1及其力臂l1;(2)阻力F2的力臂l2。即時(shí)檢測(cè)【即時(shí)檢測(cè)1】(2023·重慶·重慶一中??级#┤鐖D甲是一個(gè)菜餡擠水器,其上部手柄是一個(gè)杠桿,圖乙是其簡(jiǎn)化圖,O為支點(diǎn),是使用時(shí)B點(diǎn)受到的阻力。請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫(huà)出作用在A點(diǎn)的最小動(dòng)力的示意圖(保留作圖痕跡)?!炯磿r(shí)檢測(cè)2】(2023·廣東江門(mén)·統(tǒng)考二模)如圖,質(zhì)量均勻分布、形狀不規(guī)則的物體A用細(xì)繩系于杠桿MN上。請(qǐng)你在圖中畫(huà)出:①物體A的重心的大概位置并標(biāo)上字母O;②作用在M點(diǎn)上、使杠桿MN靜止在圖中位置的最小力F的方向以及該力的力臂L。(以上請(qǐng)保留必要的作圖痕跡)角度2:與生活相關(guān)的力和力臂問(wèn)題典例引領(lǐng)【典例5】(2023·吉林·統(tǒng)考中考真題)圖為用手寫(xiě)字時(shí)的示意圖,筆可以看做是杠桿,O為支點(diǎn),F(xiàn)為阻力,請(qǐng)畫(huà)出F的力臂l?!炯磿r(shí)檢測(cè)1】(2022·遼寧葫蘆島·統(tǒng)考一模)如圖甲所示為環(huán)保垃圾桶,若環(huán)衛(wèi)工人用力使垃圾桶在圖乙位置靜止(相當(dāng)于杠桿),圖丙為簡(jiǎn)化圖,MN為桶蓋,A為支點(diǎn),AB為環(huán)衛(wèi)工人對(duì)桶蓋MN施力的力臂l1,O為重心,請(qǐng)你在圖丙中畫(huà)出環(huán)衛(wèi)工人作用在桶蓋MN上的力F1,并畫(huà)出垃圾桶受到的重力G及其力臂l2?!炯磿r(shí)檢測(cè)2】(2023·廣東廣州·校聯(lián)考二模)如圖是汽車(chē)液壓剎車(chē)裝置的一部分。該裝置中AOB實(shí)為一個(gè)杠桿,O是杠桿的支點(diǎn),請(qǐng)畫(huà)出剎車(chē)時(shí)動(dòng)力的力臂和它所受的阻力??键c(diǎn)三滑輪及滑輪組的連接1.滑輪組繞線的最佳方法:從外向里繞不論滑輪是計(jì)數(shù)還是偶數(shù)個(gè),從外向里畫(huà)兩輪的外切線,最終繩子講掛在動(dòng)滑輪或定滑輪的掛鉤上,從動(dòng)滑輪開(kāi)始繞,繩子多一股,更省力2.滑輪組繞線的注意事項(xiàng)(1)每個(gè)滑輪只能通過(guò)一次繩子,不能重復(fù)通過(guò);(2)繩子要有“張緊感”(做切線);(3)拉力方向如果向上,要沿著豎直方向。角度1:偶數(shù)個(gè)滑輪組連線問(wèn)題典例引領(lǐng)【典例6】(2023·黑龍江哈爾濱·統(tǒng)考中考真題)小麗學(xué)習(xí)了滑輪的知識(shí)后,想利用滑輪組設(shè)計(jì)一個(gè)升降裝置,自己把物體吊上樓來(lái),請(qǐng)你畫(huà)出最省力的繞線方式和物體所受重力的示意圖。即時(shí)檢測(cè)【即時(shí)檢測(cè)1】(2023·北京通州·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))在圖中,用筆畫(huà)線代替繩子,畫(huà)出站在地面上的人將A物體提起時(shí),滑輪組最省力的繩子繞法?!炯磿r(shí)檢測(cè)2】(2023·北京·一模)在圖中畫(huà)出滑輪組最省力的繞繩方法。角度2:奇數(shù)個(gè)滑輪組連線問(wèn)題典例引領(lǐng)【典例7】(2019·貴州銅仁·中考真題)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(huà)線代替繩子,畫(huà)出滑輪組最省力的繞繩方法.()即時(shí)檢測(cè)【即時(shí)檢測(cè)1】(2022·廣東汕頭·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))請(qǐng)用筆畫(huà)線代表繩子,將圖中的滑輪連成省力的滑輪組,請(qǐng)畫(huà)出最省力的繞法?!炯磿r(shí)檢測(cè)2】(2022上·江蘇鹽城模擬)小紅學(xué)習(xí)了滑輪之后,用一根繩和一個(gè)滑輪,借助木樁設(shè)計(jì)出圖(甲)裝置,將船拉上海灘,小明分析后,認(rèn)為不太合理,請(qǐng)?jiān)趫D(乙)中畫(huà)出你的方法。(把繩和滑輪畫(huà)出來(lái),并標(biāo)出木樁的位置)典例引領(lǐng)【典例3】(2023·四川遂寧·統(tǒng)考中考真題)如圖為“探究影響滑動(dòng)摩擦力大小因素”的實(shí)驗(yàn)裝置,迅速拉動(dòng)長(zhǎng)木板B。作出當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)穩(wěn)定時(shí),木塊A水平方向的受力示意圖。即時(shí)檢測(cè)【即時(shí)檢測(cè)1】(2023·黑龍江大慶·??寄M預(yù)測(cè))如圖所示,物體A放在B上,在水平拉力F作用下一起向右做加速直線運(yùn)動(dòng),不計(jì)空氣阻力,畫(huà)出物體A的受力示意圖?!炯磿r(shí)檢測(cè)2】(2022·河南信陽(yáng)·統(tǒng)考二模)如圖所示,物體與上表面粗糙的平板小車(chē)一起向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)小車(chē)遇到障礙物時(shí),物體在小車(chē)的平板上滑行,請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出物體滑行過(guò)程中在水平方向上的受力示意圖(忽略空氣阻力)。好題沖關(guān)基礎(chǔ)過(guò)關(guān)1.戰(zhàn)國(guó)時(shí)期,民間就已經(jīng)流行蹴鞠運(yùn)動(dòng)。請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出鞠球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)的受力示意圖,空氣阻力忽略不計(jì)。2.如圖所示,把一杯水放在水平桌面上,請(qǐng)畫(huà)出桌面對(duì)水杯的支持力的示意圖。3.在圖中,用細(xì)線拉一個(gè)重為8牛的球在空氣中處于靜止?fàn)顟B(tài),請(qǐng)畫(huà)出球所受重力的圖示。4.如圖,物體A隨傳送帶一起向上運(yùn)動(dòng),請(qǐng)畫(huà)出物體A受到的重力及其對(duì)傳送帶的壓力的示意圖。5.畫(huà)出圖中小球所受重力的示意圖。6.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(yùn)動(dòng)。請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出傳送帶突然減速時(shí)飲料瓶受到的重力和摩擦力的示意圖。7.周末,小明路過(guò)一超市門(mén)口,見(jiàn)到一位老奶奶吃力的推著購(gòu)物車(chē)過(guò)門(mén)坎(如圖所示)小明立刻過(guò)去幫忙,請(qǐng)你畫(huà)出購(gòu)物車(chē)前輪越過(guò)門(mén)坎時(shí),作用在B點(diǎn)的最小力F的示意圖,他又看到一個(gè)物體A靜止在斜面上,如圖所示,作出物體A所受重力G的示意圖。8.如圖,物體重為10N,用一個(gè)水平向左的30N的壓力F壓在物體表面,物體在豎直墻面上靜止,請(qǐng)畫(huà)出此時(shí)物體受到的摩擦力的示意圖,并標(biāo)出摩擦力的大小。(O為力的作用點(diǎn))9.如圖小明沿滑道下滑,請(qǐng)畫(huà)出下滑過(guò)程中滑道對(duì)他力的示意圖。10.如圖,是的力臂,畫(huà)出的力臂和力11.如圖,O是輕質(zhì)杠桿的支點(diǎn),杠桿在圖中所示位置靜止,請(qǐng)畫(huà)出物塊重力G和所要施加的最小動(dòng)力F1的示意圖。12.圖甲為多功能碗夾,其簡(jiǎn)化示意圖如圖乙所示。在圖乙中畫(huà)出使用該碗夾取餐時(shí),作用在A點(diǎn)的最小動(dòng)力及阻力的力臂l2。13.畫(huà)出使輕質(zhì)杠桿AO在圖示位置靜止A點(diǎn)所用最小動(dòng)力F1的示意圖及其力臂l1.14.如圖所示,要讓木箱向右方翻轉(zhuǎn),請(qǐng)畫(huà)出翻轉(zhuǎn)時(shí)用的最小力F和它的力臂L。(翻轉(zhuǎn)時(shí)不打滑)15.按照下列要求完成作圖:如圖用羊角錘拔釘子,O為支點(diǎn),畫(huà)出在A點(diǎn)施加的力F的力臂l。16.如圖所示,杠桿保持靜止,O為支點(diǎn),請(qǐng)畫(huà)出動(dòng)力F1的力臂L1和阻力F2的示意圖。
17.如圖所示,輕質(zhì)杠桿的A點(diǎn)處懸掛一重物G,輕質(zhì)杠桿可繞0點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。請(qǐng)畫(huà)出杠桿在水平位置平衡時(shí),在杠桿上施加的最小力F及其力臂L。18.圖甲是小明用力F將倒在路邊的垃圾桶扶起來(lái)的示意圖,圖乙是其簡(jiǎn)化圖,此過(guò)程垃圾桶看作一個(gè)以A點(diǎn)為支點(diǎn)的杠桿,請(qǐng)?jiān)趫D乙畫(huà)出垃圾桶所受到的重力G(O點(diǎn)為重心)和在B點(diǎn)施加最小動(dòng)力F。19.畫(huà)出工人站在地上拉物體最省力的繞法。20.工人站在地面用力拉繩,把一輛陷入泥濘中的小車(chē)用滑輪組拉出來(lái)。請(qǐng)?jiān)谌鐖D所示的滑輪組上畫(huà)出最省力的繞繩方法。21.請(qǐng)?jiān)谙聢D中畫(huà)出使用該滑輪組最省力的繞線方式。22.請(qǐng)?jiān)趫D所示滑輪組中畫(huà)出最省力的繩子的繞法。23.站在地面上的小明要用滑輪組提升重物(如圖),請(qǐng)畫(huà)出繩子最省力的繞法。24.如圖所示,站在A處的小慧用一根繩子和滑輪組拉斜面的物體B,請(qǐng)畫(huà)出滑輪組的正確繞線、物體B對(duì)斜面的壓力的示意圖。25.如圖所示,水平地面上有一物重,一個(gè)人站在地上利用滑輪組將重物勻速提升。要想使人所用的拉力最小,請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出滑輪組上繩子的繞法。26.如題圖所示,用滑輪組提升重物,用最小的力將物重提升到高處,請(qǐng)你用筆畫(huà)線代替繩子,畫(huà)出符合要求的繩子繞法。27.要用最小的力將汽車(chē)?yán)瓌?dòng),試完成繩子的繞法。能力提升1.(2023·河南開(kāi)封·統(tǒng)考三模)放學(xué)后,小明騎自行車(chē)回家,如圖甲所示,圖乙的方框代表小明和自行車(chē),請(qǐng)畫(huà)出小明和自行車(chē)受到的重力和地面對(duì)其支持力的示意圖。(均畫(huà)在重心O上)2.(2023·河南周口·統(tǒng)考三模)如圖所示,實(shí)心物體被繩子拉著浸沒(méi)在水中,請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出剪斷繩子的瞬間物塊的受力示意圖。3.(2022·河南鄭州·統(tǒng)考二模)在北京冬奧會(huì)花樣滑冰雙人自由滑中,中國(guó)組合隋文靜和韓聰表現(xiàn)完美,斬獲冠軍,如圖所示。請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出隋文靜所受支持力及其對(duì)韓聰拉力的示意圖。4.(2022·山東臨沂·統(tǒng)考三模)如圖所示,一物塊在力F作用下勻速下滑,畫(huà)出物塊受到重力的示意圖。5.(2022·江蘇揚(yáng)州·校聯(lián)考二模)小車(chē)硬桿頂端固定一鐵球如圖所示,作出小球所受彈力和重力的示意圖。6.(2022·江蘇鹽城·??既#┰趫D中畫(huà)出小明在斜面上受到的重力的示意圖;7.(2022·湖北鄂州·統(tǒng)考一模)如圖,用細(xì)線將小鐵球B懸掛起來(lái),將放在水平面桌面上的一條形磁鐵A靠近小球,當(dāng)A、B均靜止時(shí)小球B剛好與A處于同一水平面上。請(qǐng)畫(huà)出磁鐵A水平方向受力及小球B所受重力的示意圖。8.(2022·廣西貴港·統(tǒng)考三模)如圖所示兩物塊A、B在推力F的作用下沿著水平面做勻速直線運(yùn)動(dòng),請(qǐng)畫(huà)出A物體的受力示意圖。9.(2022·遼寧葫蘆島·統(tǒng)考二模)如圖所示,物體B與小車(chē)A一起向左做勻速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)小車(chē)A與正前方的墻碰撞時(shí),請(qǐng)畫(huà)出:(1)物體B受到的重力和支持力。(2)物體B受到的摩擦力。10.(2023·安徽池州·統(tǒng)考三模)要使如圖所示的裝置在該位置平衡,請(qǐng)畫(huà)出其所受最小動(dòng)力的示意圖。11.(2022·貴州畢節(jié)·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))如圖所示是一輕質(zhì)杠桿,請(qǐng)?jiān)诟軛U上作出使杠桿勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的最小力的方向。12.(2022·四川眉山·統(tǒng)考一模)如圖所示,輕質(zhì)杠桿ABC的A處懸掛著一物體,能繞固定點(diǎn)O轉(zhuǎn)動(dòng),請(qǐng)?jiān)贑位置畫(huà)出使杠桿在如圖位置靜止時(shí)所用最小力F的示意圖。13.(2022·山西晉中·統(tǒng)考二模)如圖甲所示為搬花神器,用它抬花盆時(shí),搬花神器相當(dāng)于一個(gè)杠桿(O為支點(diǎn))。請(qǐng)?jiān)趫D乙所示簡(jiǎn)化圖中畫(huà)出:(1)杠桿阻力的示意圖;(2)杠桿平衡時(shí)作用在A點(diǎn)的最小動(dòng)力及其力臂。14.(2022·遼寧錦州·校聯(lián)考三模)如圖是疫情期間小明懸吊在單杠訓(xùn)練器上鍛煉身體時(shí)的情景。圖乙是訓(xùn)練器的簡(jiǎn)化圖,A點(diǎn)和O點(diǎn)固定在墻壁上,小明懸吊在訓(xùn)練器上時(shí),OAB可以看作一個(gè)杠桿,O為支點(diǎn),B為動(dòng)力作用點(diǎn),A為阻力作用點(diǎn),請(qǐng)畫(huà)出動(dòng)力、動(dòng)力臂和阻力。15.(2022·遼寧沈陽(yáng)·統(tǒng)考二模)圖甲是一款水管扳手鉗,其中AOB部分可視為一個(gè)杠桿,其簡(jiǎn)化示意圖如圖乙所示。請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫(huà)出:杠桿平衡時(shí),作用在B點(diǎn)的最小動(dòng)力F1。16.(2022·山東菏澤·統(tǒng)考三模)如圖所示,硬質(zhì)杠桿AOB上掛一重物G,O為支點(diǎn),請(qǐng)?jiān)趫D中作出能使重物在圖示位置靜止的最小動(dòng)力F的示意圖和該力的力臂l。(保留作圖痕跡)17.(2022·江蘇鹽城·??既#┰趫D中畫(huà)出力F的力臂。18.(2022·遼寧鞍山·統(tǒng)考二模)如圖甲是我們常用的電腦鼠標(biāo)。當(dāng)手指在B點(diǎn)按下鼠標(biāo)左鍵時(shí),A端向下移動(dòng)并按壓其下方的金屬?gòu)椘闺娐方油ㄍ瓿刹僮魅蝿?wù)。請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫(huà)出在B點(diǎn)按下鼠標(biāo)左鍵時(shí)所需要的最小動(dòng)力F1及其力臂L1并畫(huà)出A端所受阻力F2的示意圖。19.(2023·廣東汕尾·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))站在地面的人用如圖的滑輪組提起重物,請(qǐng)畫(huà)出繞繩方法。20.(2023·遼寧大連·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))如圖所示,利用滑輪組拉著重物體A沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)。請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出滑輪組最省力的繞線示意圖。21.(2022·廣西河池·??寄M預(yù)測(cè))請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出滑輪組繩子的繞法(使用所有滑輪)。22.(2023·河南周口·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為50kg的人站在水平面上,他想通過(guò)如圖所示的滑輪組對(duì)上面的彈簧進(jìn)行拉力測(cè)試,需要對(duì)彈簧產(chǎn)生最大2100N的力,請(qǐng)畫(huà)出他最省力的繞繩方法。(動(dòng)滑輪重力不計(jì))23.(2023下·廣東惠州·八年級(jí)??计谥校┤鐖D所示的拉力裝置,輕質(zhì)杠桿ABO可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出:杠桿所受拉力的力臂l1,小球所受重力的示意圖。24.(2022下·遼寧本溪·八年級(jí)統(tǒng)考期末)如圖甲所示為高速鐵路的輸電線,無(wú)論冬、夏都繃得直直的,以保障列車(chē)電極與輸電線的良好接觸,圖乙為輸電線牽引裝置的簡(jiǎn)化圖,鋼繩通過(guò)滑輪組掛多個(gè)相同的墜砣,使輸電線繃直,請(qǐng)你在圖中畫(huà)出滑輪組的繞線方式。25.(2022·陜西·陜西師大附中??寄M預(yù)測(cè))如圖所示,小明用滑輪組勻速提起一個(gè)重物A,請(qǐng)你完成滑輪組的繞線。26.(2022·全國(guó)·九年級(jí)校聯(lián)考)如圖所示,某工人站在地面上使用由三個(gè)滑輪組成的滑輪組提升重物,請(qǐng)畫(huà)出最省力的繞繩方法。27.(2021·廣東惠州·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))如圖所示,站在A處的小慧用一根繩子和滑輪組拉斜面的物體B,請(qǐng)畫(huà)出滑輪組的正確繞線、物體B的重力和物體B對(duì)斜面的壓力的示意圖。真題感知1.(2023·四川達(dá)州·統(tǒng)考中考真題)如圖所示,一小球漂浮在盛水的燒杯中,將燒杯放置在斜面上,各物體均處于靜止?fàn)顟B(tài),請(qǐng)作出小球的受力示意圖和燒杯對(duì)斜面壓力的示意圖(小球的重心已標(biāo)出)。2.(2023·四川德陽(yáng)·統(tǒng)考中考真題)如圖所示,手提箱子離地在豎直方向處于靜止?fàn)顟B(tài),請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出箱子的受力示意圖。3.(2023·黑龍江大慶·統(tǒng)考中考真題)如圖,為某同學(xué)在進(jìn)行立定跳遠(yuǎn)測(cè)試過(guò)程中的某一瞬間(不計(jì)空氣阻力),O點(diǎn)為重心,請(qǐng)畫(huà)出該同學(xué)的受力示意圖。4.(2023·江蘇無(wú)錫·統(tǒng)考中考真題)按要求作圖:如圖所示,在水平桌面上勻速拉動(dòng)木塊,請(qǐng)畫(huà)出木塊所受拉力F和摩擦力f的示意圖。5.(2022·河南南陽(yáng)·統(tǒng)考一模)如圖所示,物體A與彈簧連接,靜止在光滑的斜面上,請(qǐng)畫(huà)出A的受力示意圖。6.(2020下·河南南陽(yáng)·八年級(jí)統(tǒng)考期末)如圖所示,現(xiàn)將一袋大米無(wú)初速度地放在向右勻速運(yùn)動(dòng)的輸送帶上,米袋將隨輸送帶先做加速運(yùn)動(dòng),后隨輸送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)。畫(huà)出米袋加速過(guò)程中受力的示意圖(不計(jì)空氣阻力)。7.(2022·貴州安順·中考真題)如圖所示,將木塊與長(zhǎng)木板疊放在水平地面上,用繩子將木塊與墻相連,繩子處于伸直狀態(tài)。水平向右拉動(dòng)長(zhǎng)木板,請(qǐng)畫(huà)出長(zhǎng)木板對(duì)木塊作用力的示意圖。(以O(shè)點(diǎn)為力的作用點(diǎn))8.(2022·山東淄博·統(tǒng)考中考真題)如圖甲所示,一摞棋子中的一顆棋子A被用力打出。請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫(huà)出棋子A受力的示意圖(忽略空氣阻力)。9.(2022·四川眉山·統(tǒng)考中考真題)如圖所示,圖甲是某運(yùn)動(dòng)員在2022年北京冬奧會(huì)上沿賽道向上滑行的某一情景。請(qǐng)你在此情景的示意圖乙中以O(shè)點(diǎn)為力的作用點(diǎn),畫(huà)出她受到的重力G人,和此時(shí)賽道對(duì)她產(chǎn)生的摩擦力f的示意圖。10.(2023·四川雅安·統(tǒng)考中考真題)如圖所示,開(kāi)啟瓶蓋時(shí)開(kāi)瓶器以O(shè)為支點(diǎn),手在A點(diǎn)施加豎直向上的力F打開(kāi)瓶蓋,請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出力F的力臂l。11.(2023·湖南岳陽(yáng)·統(tǒng)考中考真題)如圖是鍋爐上的安全閥門(mén)示意圖。請(qǐng)畫(huà)出物體A的重力示意圖及F的力臂L。12.(2023·江蘇蘇州·統(tǒng)考中考真題)圖中,用直棒提升重物,畫(huà)出圖示位置所用最小力和阻力的力臂。13.(2023·四川眉山·統(tǒng)考中考真題)學(xué)校組織學(xué)生參加勞動(dòng)實(shí)踐活動(dòng),在基地發(fā)現(xiàn)了一臺(tái)活塞式抽水機(jī),在杠桿C處用力便可取水。請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出:(1)阻力的力臂;(2)在C處所用最小力的示意圖。14.(2023·陜西·統(tǒng)考中考真題)如圖(a),用鐵鍬鏟土?xí)r,鐵鍬可視為杠桿,圖(b)是其簡(jiǎn)化圖,O為支點(diǎn),請(qǐng)?jiān)趫D(b)中畫(huà)出作用力F的力臂L。15.(2023·新疆·統(tǒng)考中考真題)請(qǐng)?jiān)趫D中根據(jù)靜止的杠桿的動(dòng)力臂l1,畫(huà)出動(dòng)力F1的示意圖。16.(2023·四川成都·統(tǒng)考中考真題)植樹(shù)節(jié)當(dāng)天,學(xué)校初二年級(jí)開(kāi)展植樹(shù)活動(dòng)。同學(xué)們分工合作,如圖甲,小高正在用鐵鍬鏟土。將鐵鍬視為杠桿,O為支點(diǎn),請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫(huà)出:①手在A處施加的最小動(dòng)力F的示意圖;②F的力臂L。17.(2022·遼寧營(yíng)口·統(tǒng)考中考真題)圖甲是自行車(chē)的手閘,其中ABO部分可視為一種杠桿,其簡(jiǎn)化示意圖如圖乙所示,O為支點(diǎn),F(xiàn)2為阻力,請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫(huà)出:(1)作用在A點(diǎn)的最小動(dòng)力F1及其力臂;(2)阻力F2的力臂。18.(2022·四川資陽(yáng)·統(tǒng)考中考真題)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(chē)推著妹妹在小區(qū)散步,回來(lái)時(shí),遇到單元門(mén)口的臺(tái)階;為了將嬰兒車(chē)推上臺(tái)階,需要在把手A處施加動(dòng)力使嬰兒車(chē)前輪抬起邁過(guò)臺(tái)階,如圖甲所示。已知嬰兒車(chē)連同嬰兒所受的重力為G,重心為O,作用在A處的動(dòng)力F的方向豎直向下、若將嬰兒車(chē)視為一個(gè)杠桿,請(qǐng)?jiān)趫D乙所示的簡(jiǎn)化示意圖中畫(huà)出重力G、支點(diǎn)P、動(dòng)力F和動(dòng)力臂L。19.(2023下·廣東清遠(yuǎn)·八年級(jí)??计谥校┤鐖D所示,工人站在地面上用滑輪組將重物提升到高處,畫(huà)出滑輪組的繞繩方式。20.(2022·廣西河池·統(tǒng)考中考真題)如圖所示,請(qǐng)畫(huà)出最省力的滑輪組繩子的繞法。21.(2020·四川涼山·統(tǒng)考中考真題)如圖所示,某人站立在地面上用滑輪組將物體A勻速向上拉起,請(qǐng)?jiān)趫D中用筆畫(huà)線代替繩子畫(huà)出所用滑輪組繩子繞法。22.(2022·江蘇常州·中考真題)下圖中,站在地面上的小華借助滑輪組勻速提升重物,請(qǐng)畫(huà)出最省力的繞線方法.23.(2022·遼寧丹東·統(tǒng)考中考真題)《西游記》中的孫悟空形象深受人們喜愛(ài)。如圖甲所示,孫悟空肩上的金箍棒可看做杠桿,其簡(jiǎn)圖如圖乙。圖中,O為支點(diǎn),O′為金箍棒重心位置,A為動(dòng)力F的作用點(diǎn)。請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出:(1)金箍棒所受重力的示意圖;(2)作用在A點(diǎn)的最小動(dòng)力F的示意圖及其力臂l。24.(2022·遼寧·統(tǒng)考中考真題)圖甲是一款瓶起子。起瓶蓋時(shí),瓶身相當(dāng)于一個(gè)繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿。圖乙是其簡(jiǎn)化示意圖。請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫(huà)出:(1)瓶蓋上B點(diǎn)受到的阻力F2的大致方向;(2)作用在A點(diǎn)的最小動(dòng)力F1及其力臂l1.25.(2022·遼寧本溪·統(tǒng)考中考真題)圖甲是小奇用食品夾夾肉餅時(shí)的情景,食品夾看作可以繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的兩個(gè)杠桿,其中OAB是上方杠桿,圖乙是OAB的簡(jiǎn)化圖,F(xiàn)2為作用在點(diǎn)B的阻力。請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫(huà)出:(1)在A點(diǎn)施加的最小動(dòng)力F1及動(dòng)力臂;(2)阻力臂。26.(2021·四川眉山·統(tǒng)考中考真題)如圖所示,利用杠桿撬動(dòng)重物M,O為杠桿支點(diǎn),為杠桿的動(dòng)力臂,現(xiàn)杠桿處于水平位置平衡。(1)作出杠桿動(dòng)力的示意圖;(2)作出重物M對(duì)杠桿壓力的示意圖。27.(2021·遼寧鞍山·統(tǒng)考中考真題)如圖所示,火車(chē)上的售貨員正推著小車(chē)售賣(mài)貨物。當(dāng)小車(chē)前行遇到障礙物時(shí),需要使小車(chē)前輪翹起。請(qǐng)你畫(huà)出售貨員施加的最小動(dòng)力,動(dòng)力臂以及阻力臂。28.(2021·內(nèi)蒙古通遼·統(tǒng)考中考真題)如圖所示是一種抽水馬桶水箱自動(dòng)上水裝置的示意圖。當(dāng)水箱內(nèi)的水達(dá)到一定高度時(shí),浮標(biāo)帶動(dòng)杠桿壓住入水口,停止上水。請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出動(dòng)力、阻力和動(dòng)力臂。
力學(xué)作圖題復(fù)習(xí)目標(biāo)1.掌握重力、壓力、支持力、拉力、摩擦力和浮力力的示意圖畫(huà)法;2.掌握杠桿的力和力臂的畫(huà)法,以及最小動(dòng)力畫(huà)法;3.掌握滑輪組繩子的繞法,以及最省力的繞法;考點(diǎn)梳理考點(diǎn)一力的示意圖1.作力的示意圖時(shí),先分析受力,受力分析的一般步驟:(1)先重力(不特別指明,物體都受重力);(2)后彈力,看研究對(duì)象是否與其它物體接觸且是否有擠壓,彈力可以有多個(gè),根據(jù)接觸點(diǎn)逐個(gè)分析;(3)最后分析摩擦力,只有在有彈力的情況下,才可能有摩擦力,在確定彈力的接觸點(diǎn)后,再看接觸面是否粗糙,是否有相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)。2.力的示意圖:(1)力的作用點(diǎn)畫(huà)在受力點(diǎn)上,若物體同時(shí)受幾個(gè)力且不引起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),作用點(diǎn)可畫(huà)在物體重心上;(2)沿力的方向畫(huà),重力方向——豎直向下;支持力(或壓力)方向——垂直接觸面指向受力物體;拉力方向——沿繩子指向繩子收縮方向;摩擦力方向——與物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)或相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)方向相反。力的圖示力的示意圖【特別提示】受力分析需注意的“三定+三標(biāo)”三定:(1)定力的作用點(diǎn);(2)定力的方向;(3)定線段的長(zhǎng)度(長(zhǎng)度越長(zhǎng),力越大)三標(biāo):(1)標(biāo)箭頭;(2)標(biāo)力的符號(hào);(3)標(biāo)力的大小角度1:水平方向受力分析典例引領(lǐng)【典例1】(2023·貴州·統(tǒng)考中考真題)如圖所示是在水平地板上推動(dòng)拖把向左移動(dòng)的情景,請(qǐng)分析并畫(huà)出地板對(duì)拖把頭的作用力的示意圖(O點(diǎn)為拖把頭重心)?!敬鸢浮?/p>
【詳解】拖把頭受到地面豎直向上的支持力和向右的摩擦力,作用點(diǎn)都在拖把頭重心O,如圖所示:
即時(shí)檢測(cè)【即時(shí)檢測(cè)1】(2023·陜西西安·校考三模)如圖所示,螺髻山索道的封閉式轎廂隨鋼索向下方做勻速直線運(yùn)動(dòng),請(qǐng)畫(huà)出靜止在轎廂內(nèi)物體A的受力示意圖?!敬鸢浮?/p>
【詳解】對(duì)物體A受力分析可知,物體A受到豎直向下的重力G和豎直向上的轎廂對(duì)物體A的支持力F,且物體A做勻速直線運(yùn)動(dòng),處于受力平衡狀態(tài),若轎廂對(duì)物體A有水平方向的摩擦力,則此時(shí)物體A在水平方向?qū)⑹芰Σ黄胶?,故可知物體A受到豎直向下的重力G和豎直向上的轎廂對(duì)物體A的支持力F,兩個(gè)力大小相等,方向相反,如下圖所示:【即時(shí)檢測(cè)2】(2023·河南信陽(yáng)·校考三模)人們走路時(shí)要利用鞋底與地面間的摩擦力,請(qǐng)?jiān)趫D中A點(diǎn)畫(huà)出人拉小車(chē)時(shí)地面對(duì)鞋底的摩擦力和支持力的示意圖?!敬鸢浮俊驹斀狻坑蓤D可知,人向右運(yùn)動(dòng),與地面接觸的鞋底有向左滑動(dòng)的趨勢(shì),因此鞋底受到地面對(duì)它向右的摩擦力,作用點(diǎn)在鞋底與地面的接觸點(diǎn)(A點(diǎn));過(guò)A點(diǎn)沿水平向右的方向畫(huà)一條帶箭頭的線段,并標(biāo)明字母f,地面對(duì)鞋底的支持力作用在鞋底上,方向垂直鞋底向上,如圖所示:角度2:斜面方向受力分析典例引領(lǐng)【典例2】(2022·貴州銅仁·統(tǒng)考三模)冰雪盛宴—北京冬奧會(huì):我國(guó)發(fā)展冰雪運(yùn)動(dòng),保障人民健康生活、弘揚(yáng)理解、友誼、團(tuán)結(jié)、公平競(jìng)爭(zhēng)的奧林匹克精神。2022年2月20日,北京冬奧會(huì)完美閉幕,如圖乙所示是為我國(guó)獲得了自由式滑雪兩枚金牌的谷愛(ài)凌沿斜面加速下滑時(shí)的場(chǎng)景,圖乙是其簡(jiǎn)化圖,其中O為谷愛(ài)凌的重心,請(qǐng)你在圖乙中畫(huà)出谷愛(ài)凌受到力的示意圖?!敬鸢浮俊驹斀狻炕┻\(yùn)動(dòng)員受到的重力豎直向下,沿斜面下滑時(shí),受到的摩擦力平行于斜面向上,受到支持力垂直于斜面向上,從運(yùn)動(dòng)員重心開(kāi)始,分別沿各力的方向畫(huà)一條有向線段,并分別用G、f和F表示,如圖所示即時(shí)檢測(cè)【即時(shí)檢測(cè)1】(2023·廣東汕頭·統(tǒng)考二模)圖甲為用傳送帶把貨物送到高處的情景,圖乙為其示意圖,請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫(huà)出貨物A所受重力和摩擦力的示意圖。【答案】
【詳解】重力的方向豎直向下,物體隨傳送帶一起勻速向上運(yùn)動(dòng),所以傳送帶對(duì)物體的摩擦力方向沿傳送帶方向向上,如圖所示:【即時(shí)檢測(cè)2】(2023·甘肅定西·統(tǒng)考二模)如圖所示,一個(gè)物塊沿斜面向上做減速運(yùn)動(dòng),請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出此過(guò)程中物塊對(duì)斜面的壓力F和物塊受到的滑動(dòng)摩擦力f的示意圖?!敬鸢浮俊驹斀狻吭谛泵嫔线x取物塊與接觸面的中點(diǎn)為壓力的作用點(diǎn),從壓力作用點(diǎn)畫(huà)垂直于斜面向下、帶箭頭的線段,符號(hào)為F,即為物塊對(duì)斜面的壓力示意圖;物塊沿斜面向上做減速運(yùn)動(dòng),則受到的摩擦力平行于斜面向下,從物塊重心畫(huà)帶箭頭線段,方向平行于斜面向下,為物塊受到的摩擦力f。如圖所示:角度3:疊加體受力分析典例引領(lǐng)【典例3】(2023·四川遂寧·統(tǒng)考中考真題)如圖為“探究影響滑動(dòng)摩擦力大小因素”的實(shí)驗(yàn)裝置,迅速拉動(dòng)長(zhǎng)木板B。作出當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)穩(wěn)定時(shí),木塊A水平方向的受力示意圖?!敬鸢浮?/p>
【詳解】如圖,當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)穩(wěn)定時(shí),木塊與測(cè)力計(jì)相對(duì)靜止,木塊A受到平衡力的作用,測(cè)力計(jì)對(duì)木塊A水平向左的拉力和木塊受到的水平向右的摩擦力是一對(duì)平衡力;木塊A在水平方向的受力示意圖如下圖所示:
即時(shí)檢測(cè)【即時(shí)檢測(cè)1】(2023·黑龍江大慶·校考模擬預(yù)測(cè))如圖所示,物體A放在B上,在水平拉力F作用下一起向右做加速直線運(yùn)動(dòng),不計(jì)空氣阻力,畫(huà)出物體A的受力示意圖?!敬鸢浮?/p>
【詳解】物塊A和B以相同的速度一起沿水平方向向右做加速直線運(yùn)動(dòng),A的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了改變,則AB彼此之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),故A受向右的摩擦力f的作用;A豎直方向上受重力G和支持力F支的作用,并且這兩個(gè)力是平衡力,大小相等,重力的方向豎直向下,支持力的方向豎直向上,如下圖【即時(shí)檢測(cè)2】(2022·河南信陽(yáng)·統(tǒng)考二模)如圖所示,物體與上表面粗糙的平板小車(chē)一起向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)小車(chē)遇到障礙物時(shí),物體在小車(chē)的平板上滑行,請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出物體滑行過(guò)程中在水平方向上的受力示意圖(忽略空氣阻力)?!敬鸢浮?/p>
【詳解】小車(chē)遇到障礙物時(shí),木塊由于慣性相對(duì)于平板向前滑動(dòng),所以,受向左的摩擦力作用,示意圖如圖所示:
考點(diǎn)二杠桿的力和力臂畫(huà)法3.杠桿力臂的作圖步驟(1點(diǎn)2線3垂直)(4)1點(diǎn):找支點(diǎn),即固定不動(dòng)的點(diǎn),用字母O表示(如圖甲);(5)2線:力的作用線,即與動(dòng)力(或阻力)共線的這條虛線,如圖乙;(6)3垂直:過(guò)支點(diǎn)向力的作用線做的這條垂線段,即動(dòng)力臂(或阻力臂),并標(biāo)明動(dòng)力臂(或阻力臂)的符號(hào)“l(fā)1”(或l2),如圖丙所示。4.最小動(dòng)力問(wèn)題由F1·L1=F2·L2可知,當(dāng)動(dòng)力臂L1最長(zhǎng)時(shí),動(dòng)力F1最小最長(zhǎng)力臂:支點(diǎn)到杠桿的端點(diǎn)的連線角度1:最小動(dòng)力問(wèn)題典例引領(lǐng)【典例4】(2023·遼寧營(yíng)口·統(tǒng)考中考真題)如圖所示,O點(diǎn)是撬棒的支點(diǎn),F(xiàn)2是阻力。請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出:(1)作用在A點(diǎn)的最小動(dòng)力F1及其力臂l1;(2)阻力F2的力臂l2?!敬鸢浮?/p>
【詳解】(1)(2)[1][2]O點(diǎn)是撬棒的支點(diǎn),因此作用在A點(diǎn)的力,力臂最大為OA,最小動(dòng)力F1垂直于力臂向下;支點(diǎn)到阻力F2的作用線的垂線為力臂l2,如圖所示:
即時(shí)檢測(cè)【即時(shí)檢測(cè)1】(2023·重慶·重慶一中校考二模)如圖甲是一個(gè)菜餡擠水器,其上部手柄是一個(gè)杠桿,圖乙是其簡(jiǎn)化圖,O為支點(diǎn),是使用時(shí)B點(diǎn)受到的阻力。請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫(huà)出作用在A點(diǎn)的最小動(dòng)力的示意圖(保留作圖痕跡)?!敬鸢浮恳?jiàn)解析【詳解】用虛線直接連接OA,則OA為最大動(dòng)力臂,根據(jù)杠桿平衡的條件可知,過(guò)A點(diǎn)做OA的垂線段,此垂線段為最小動(dòng)力,若要是杠桿在當(dāng)前位置平衡,則動(dòng)力方向向下,如下圖:
【即時(shí)檢測(cè)2】(2023·廣東江門(mén)·統(tǒng)考二模)如圖,質(zhì)量均勻分布、形狀不規(guī)則的物體A用細(xì)繩系于杠桿MN上。請(qǐng)你在圖中畫(huà)出:①物體A的重心的大概位置并標(biāo)上字母O;②作用在M點(diǎn)上、使杠桿MN靜止在圖中位置的最小力F的方向以及該力的力臂L。(以上請(qǐng)保留必要的作圖痕跡)【答案】【詳解】①重力的方向是豎直向下的,A的重心在細(xì)繩的方向上,重心在A的中心附近;②由杠桿平衡條件可知,在阻力跟阻力臂的乘積一定時(shí),動(dòng)力臂越長(zhǎng),動(dòng)力越??;圖中支點(diǎn)在O點(diǎn),動(dòng)力作用在M點(diǎn),當(dāng)OM作為動(dòng)力臂時(shí)動(dòng)力臂最長(zhǎng),此時(shí)動(dòng)力最小,連接OM就是最長(zhǎng)的動(dòng)力臂;根據(jù)杠桿平衡的條件,要使杠桿平衡,動(dòng)力方向向下,據(jù)此過(guò)M點(diǎn)垂直于OM向左上方向作出最小力F的示意圖,如圖所示:角度2:與生活相關(guān)的力和力臂問(wèn)題典例引領(lǐng)【典例5】(2023·吉林·統(tǒng)考中考真題)圖為用手寫(xiě)字時(shí)的示意圖,筆可以看做是杠桿,O為支點(diǎn),F(xiàn)為阻力,請(qǐng)畫(huà)出F的力臂l?!敬鸢浮?/p>
【詳解】力臂是支點(diǎn)到力的作用線的垂線段。反向延長(zhǎng)力F的作用線,過(guò)支點(diǎn)O作阻力F作用線的垂線段,即為阻力F的力臂l,如下圖【即時(shí)檢測(cè)1】(2022·遼寧葫蘆島·統(tǒng)考一模)如圖甲所示為環(huán)保垃圾桶,若環(huán)衛(wèi)工人用力使垃圾桶在圖乙位置靜止(相當(dāng)于杠桿),圖丙為簡(jiǎn)化圖,MN為桶蓋,A為支點(diǎn),AB為環(huán)衛(wèi)工人對(duì)桶蓋MN施力的力臂l1,O為重心,請(qǐng)你在圖丙中畫(huà)出環(huán)衛(wèi)工人作用在桶蓋MN上的力F1,并畫(huà)出垃圾桶受到的重力G及其力臂l2?!敬鸢浮俊驹斀狻窟^(guò)B點(diǎn)作垂直于力臂l1的垂線,即F1的作用線,與桶蓋的交點(diǎn)為F1的作用點(diǎn),從作用點(diǎn)沿力的作用線向上畫(huà)一帶箭頭的線段,可得力F1的示意圖;重力的方向是豎直向下的,圖中O為桶蓋的重心,從O畫(huà)豎直向下的有向線段,用G表示;根據(jù)力臂的畫(huà)法,從支點(diǎn)A作重力G作用線的垂線段,即為力臂l2.如下圖所示:【即時(shí)檢測(cè)2】(2023·廣東廣州·校聯(lián)考二模)如圖是汽車(chē)液壓剎車(chē)裝置的一部分。該裝置中AOB實(shí)為一個(gè)杠桿,O是杠桿的支點(diǎn),請(qǐng)畫(huà)出剎車(chē)時(shí)動(dòng)力的力臂和它所受的阻力。【答案】【詳解】踩下汽車(chē)踏板時(shí),腳會(huì)對(duì)剎車(chē)踏板就會(huì)施加一個(gè)和踏板垂直向下的力,作用點(diǎn)在踏板上;過(guò)支點(diǎn)O做力的垂線段,用大括號(hào)標(biāo)出這段距離,記為,就是動(dòng)力臂;剎車(chē)踏板運(yùn)動(dòng)時(shí),液壓裝置中的液體就會(huì)對(duì)B點(diǎn)施加了以水平向右的力,即阻力;如下圖所示:考點(diǎn)三滑輪及滑輪組的連接3.滑輪組繞線的最佳方法:從外向里繞不論滑輪是計(jì)數(shù)還是偶數(shù)個(gè),從外向里畫(huà)兩輪的外切線,最終繩子講掛在動(dòng)滑輪或定滑輪的掛鉤上,從動(dòng)滑輪開(kāi)始繞,繩子多一股,更省力4.滑輪組繞線的注意事項(xiàng)(1)每個(gè)滑輪只能通過(guò)一次繩子,不能重復(fù)通過(guò);(2)繩子要有“張緊感”(做切線);(3)拉力方向如果向上,要沿著豎直方向。角度1:偶數(shù)個(gè)滑輪組連線問(wèn)題典例引領(lǐng)【典例6】(2023·黑龍江哈爾濱·統(tǒng)考中考真題)小麗學(xué)習(xí)了滑輪的知識(shí)后,想利用滑輪組設(shè)計(jì)一個(gè)升降裝置,自己把物體吊上樓來(lái),請(qǐng)你畫(huà)出最省力的繞線方式和物體所受重力的示意圖?!敬鸢浮俊驹斀狻恳够喗M最省力,需要承擔(dān)物重的繩子段數(shù)最多,所以繩子要系在動(dòng)滑輪上面的掛鉤上,依次向外繞線;過(guò)物體的重心,作豎直向下的重力G。如圖所示:即時(shí)檢測(cè)【即時(shí)檢測(cè)1】(2023·北京通州·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))在圖中,用筆畫(huà)線代替繩子,畫(huà)出站在地面上的人將A物體提起時(shí),滑輪組最省力的繩子繞法?!敬鸢浮俊驹斀狻坑深}意和圖示可知,人站在地面拉繩子,因此人對(duì)繩子的拉力方向應(yīng)向下,從而確定繩子的自由端,然后依次向內(nèi)繞,最后將繩子系在定滑輪的下面掛鉤上,滑輪組的繞法要求最省力,就要求承擔(dān)物體重力繩子股數(shù)要最多,且人在地面向下拉繩子,同時(shí)考慮這兩個(gè)方面畫(huà)出滑輪組最省力的繞法,如圖所示:【即時(shí)檢測(cè)2】(2023·北京·一模)在圖中畫(huà)出滑輪組最省力的繞繩方法。【答案】
【詳解】左邊滑輪固定為定滑輪,右邊滑輪與汽車(chē)相連為動(dòng)滑輪,動(dòng)滑輪上繩子股數(shù)越多,越省力,如下圖所示:角度2:奇數(shù)個(gè)滑輪組連線問(wèn)題典例引領(lǐng)【典例7】(2019·貴州銅仁·中考真題)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(huà)線代替繩子,畫(huà)出滑輪組最省力的繞繩方法.()【答案】【詳解】要求繩子的自由端要向下拉,且要使滑輪組最省力,則承擔(dān)物重的繩子段數(shù)最多,應(yīng)該從動(dòng)滑輪繞起,依次繞過(guò)各個(gè)滑輪,三段繩子承重,如圖:即時(shí)檢測(cè)【即時(shí)檢測(cè)1】(2022·廣東汕頭·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))請(qǐng)用筆畫(huà)線代表繩子,將圖中的滑輪連成省力的滑輪組,請(qǐng)畫(huà)出最省力的繞法?!敬鸢浮俊驹斀狻恳?yàn)橹挥?個(gè)動(dòng)滑輪,且人站在地面上用滑輪組提升重物,所以由3段繩子承擔(dān)物重是最省力的繞法;從動(dòng)滑輪上面掛鉤開(kāi)始繞起,最后繩子回到人的手中,如圖所示:【即時(shí)檢測(cè)2】(2022上·江蘇鹽城模擬)小紅學(xué)習(xí)了滑輪之后,用一根繩和一個(gè)滑輪,借助木樁設(shè)計(jì)出圖(甲)裝置,將船拉上海灘,小明分析后,認(rèn)為不太合理,請(qǐng)?jiān)趫D(乙)中畫(huà)出你的方法。(把繩和滑輪畫(huà)出來(lái),并標(biāo)出木樁的位置)【答案】【詳解】為了省力,可以將滑輪安裝在小船上滑輪當(dāng)做動(dòng)滑輪來(lái)使用能夠省一半的力,如圖所示典例引領(lǐng)【典例3】(2023·四川遂寧·統(tǒng)考中考真題)如圖為“探究影響滑動(dòng)摩擦力大小因素”的實(shí)驗(yàn)裝置,迅速拉動(dòng)長(zhǎng)木板B。作出當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)穩(wěn)定時(shí),木塊A水平方向的受力示意圖?!敬鸢浮?/p>
【詳解】如圖,當(dāng)彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)穩(wěn)定時(shí),木塊與測(cè)力計(jì)相對(duì)靜止,木塊A受到平衡力的作用,測(cè)力計(jì)對(duì)木塊A水平向左的拉力和木塊受到的水平向右的摩擦力是一對(duì)平衡力;木塊A在水平方向的受力示意圖如下圖所示:
即時(shí)檢測(cè)【即時(shí)檢測(cè)1】(2023·黑龍江大慶·??寄M預(yù)測(cè))如圖所示,物體A放在B上,在水平拉力F作用下一起向右做加速直線運(yùn)動(dòng),不計(jì)空氣阻力,畫(huà)出物體A的受力示意圖?!敬鸢浮?/p>
【詳解】物塊A和B以相同的速度一起沿水平方向向右做加速直線運(yùn)動(dòng),A的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生了改變,則AB彼此之間有相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨勢(shì),故A受向右的摩擦力f的作用;A豎直方向上受重力G和支持力F支的作用,并且這兩個(gè)力是平衡力,大小相等,重力的方向豎直向下,支持力的方向豎直向上,如下圖【即時(shí)檢測(cè)2】(2022·河南信陽(yáng)·統(tǒng)考二模)如圖所示,物體與上表面粗糙的平板小車(chē)一起向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)。當(dāng)小車(chē)遇到障礙物時(shí),物體在小車(chē)的平板上滑行,請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出物體滑行過(guò)程中在水平方向上的受力示意圖(忽略空氣阻力)?!敬鸢浮?/p>
【詳解】小車(chē)遇到障礙物時(shí),木塊由于慣性相對(duì)于平板向前滑動(dòng),所以,受向左的摩擦力作用,示意圖如圖所示:好題沖關(guān)基礎(chǔ)過(guò)關(guān)1.戰(zhàn)國(guó)時(shí)期,民間就已經(jīng)流行蹴鞠運(yùn)動(dòng)。請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出鞠球在空中運(yùn)動(dòng)時(shí)的受力示意圖,空氣阻力忽略不計(jì)?!敬鸢浮俊驹斀狻坎挥?jì)空氣阻力,空中運(yùn)動(dòng)的物體只受重力作用;重力的方向總是豎直向下的,并過(guò)重心表示出重力的作用點(diǎn)和方向,如圖所示:2.如圖所示,把一杯水放在水平桌面上,請(qǐng)畫(huà)出桌面對(duì)水杯的支持力的示意圖?!敬鸢浮俊驹斀狻克o止在水平桌面上,受到桌面對(duì)水杯豎直向上的支持力,作用點(diǎn)在水杯底部,作圖如下:3.在圖中,用細(xì)線拉一個(gè)重為8牛的球在空氣中處于靜止?fàn)顟B(tài),請(qǐng)畫(huà)出球所受重力的圖示?!敬鸢浮俊驹斀狻恐亓ψ饔迷谖矬w的重心上,方向豎直向下,如圖所示:4.如圖,物體A隨傳送帶一起向上運(yùn)動(dòng),請(qǐng)畫(huà)出物體A受到的重力及其對(duì)傳送帶的壓力的示意圖。【答案】【詳解】從圖中可以看到,物體A受到的重力,作用點(diǎn)在A的重心,方向豎直向下,從物體的重心畫(huà)一條帶箭頭的豎直向下的有向線段,用G表示,A對(duì)傳送帶的壓力,作用點(diǎn)在兩者的接觸面上,方向垂直傳送帶向下,從力的作用點(diǎn),沿力的方向作有向線段,用F表示,兩力示意圖如下所示:5.畫(huà)出圖中小球所受重力的示意圖。【答案】【詳解】重力G的作用點(diǎn)在重心,方向豎直向下,如圖所示:6.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(yùn)動(dòng)。請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出傳送帶突然減速時(shí)飲料瓶受到的重力和摩擦力的示意圖。【答案】【詳解】重力的方向豎直向下,減速時(shí),瓶子相對(duì)傳送帶向右運(yùn)動(dòng)或有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì),故摩擦力水平向左,如圖所示:7.周末,小明路過(guò)一超市門(mén)口,見(jiàn)到一位老奶奶吃力的推著購(gòu)物車(chē)過(guò)門(mén)坎(如圖所示)小明立刻過(guò)去幫忙,請(qǐng)你畫(huà)出購(gòu)物車(chē)前輪越過(guò)門(mén)坎時(shí),作用在B點(diǎn)的最小力F的示意圖,他又看到一個(gè)物體A靜止在斜面上,如圖所示,作出物體A所受重力G的示意圖?!敬鸢浮俊驹斀狻抠?gòu)物車(chē)前輪越過(guò)門(mén)坎,此時(shí)后輪處為支點(diǎn),當(dāng)支點(diǎn)到B點(diǎn)的距離為動(dòng)力臂時(shí),動(dòng)力臂是最大的,阻力、阻力臂不變,根據(jù)杠桿的平衡條件可知,此時(shí)的動(dòng)力是最小的,過(guò)B點(diǎn)作出斜向下的垂直于動(dòng)力臂的最小動(dòng)力F,如圖所示物體A所受重力G的方向是豎直向下的,重力的作用點(diǎn)在物體的重心上,如圖所示8.如圖,物體重為10N,用一個(gè)水平向左的30N的壓力F壓在物體表面,物體在豎直墻面上靜止,請(qǐng)畫(huà)出此時(shí)物體受到的摩擦力的示意圖,并標(biāo)出摩擦力的大小。(O為力的作用點(diǎn))【答案】【詳解】木塊在豎直方向上,受到重力和摩擦力的作用,由于木塊處于靜止?fàn)顟B(tài),所以摩擦力與重力是一對(duì)平衡力,大小相等,方向相反,即物體受到墻面的摩擦力f=G=10N方向豎直向上;過(guò)物體的重心沿豎直向上的方向畫(huà)一條帶箭頭的線段,大小為10N,如圖所示:9.如圖小明沿滑道下滑,請(qǐng)畫(huà)出下滑過(guò)程中滑道對(duì)他力的示意圖。【答案】【詳解】人沿斜面下滑時(shí),人向下運(yùn)動(dòng),受到斜面對(duì)人的向上的摩擦力;人在斜面上,受到與斜面垂直的支持力,如圖所示:10.如圖,是的力臂,畫(huà)出的力臂和力【答案】【詳解】力臂是從支點(diǎn)出發(fā)的、力的作用線的垂線。反向延長(zhǎng),過(guò)支點(diǎn)作的垂線,即為的力臂。是的力臂,過(guò)杠桿作的垂線。因?yàn)槭垢軛U有向順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)的趨勢(shì),故的方向應(yīng)斜向上,如圖所示:11.如圖,O是輕質(zhì)杠桿的支點(diǎn),杠桿在圖中所示位置靜止,請(qǐng)畫(huà)出物塊重力G和所要施加的最小動(dòng)力F1的示意圖?!敬鸢浮俊驹斀狻空业轿矬w的重心,過(guò)重心畫(huà)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(gè)定值,動(dòng)力臂越長(zhǎng),越省力,故在杠桿上找離支點(diǎn)最遠(yuǎn)的B點(diǎn),連接BO,即為最長(zhǎng)的力臂,過(guò)B點(diǎn)作力臂的垂線,即為最省力的,故如圖所示:12.圖甲為多功能碗夾,其簡(jiǎn)化示意圖如圖乙所示。在圖乙中畫(huà)出使用該碗夾取餐時(shí),作用在A點(diǎn)的最小動(dòng)力及阻力的力臂l2?!敬鸢浮俊驹斀狻坑筛軛U平衡條件可知,在阻力跟阻力臂的乘積一定時(shí),動(dòng)力臂越長(zhǎng),動(dòng)力越??;圖中支點(diǎn)在點(diǎn),因此作為動(dòng)力臂最長(zhǎng),動(dòng)力的方向應(yīng)該垂直于OA向下,所以過(guò)點(diǎn)A垂直于作出最小動(dòng)力的示意圖;過(guò)支點(diǎn)作動(dòng)力的垂線即為動(dòng)力臂;過(guò)支點(diǎn)作動(dòng)力的垂線,可得阻力臂,如圖所示:13.畫(huà)出使輕質(zhì)杠桿AO在圖示位置靜止A點(diǎn)所用最小動(dòng)力F1的示意圖及其力臂l1.【答案】【詳解】根據(jù)杠桿平衡條件可知,在阻力與阻力臂一定的情況下,當(dāng)動(dòng)力臂最大,當(dāng)OA作為動(dòng)力臂時(shí),動(dòng)力臂是最大的,動(dòng)力F1最小,動(dòng)力作用在A點(diǎn),方向垂直于OA斜向上,如圖所示:14.如圖所示,要讓木箱向右方翻轉(zhuǎn),請(qǐng)畫(huà)出翻轉(zhuǎn)時(shí)用的最小力F和它的力臂L。(翻轉(zhuǎn)時(shí)不打滑)【答案】【詳解】木箱向右方翻轉(zhuǎn),則木箱右下角與地面的接觸點(diǎn)O為支點(diǎn);由杠桿平衡條件可知,在阻力與阻力臂的乘積一定的情況下,動(dòng)力臂越長(zhǎng),動(dòng)力越小。由圖可知,當(dāng)木箱的對(duì)角線OA為動(dòng)力臂時(shí),動(dòng)力臂是最長(zhǎng)的,動(dòng)力是最小的,動(dòng)力的方向垂直于動(dòng)力臂斜向右上方,如圖所示:15.按照下列要求完成作圖:如圖用羊角錘拔釘子,O為支點(diǎn),畫(huà)出在A點(diǎn)施加的力F的力臂l?!敬鸢浮俊驹斀狻坑蓤D可知,支點(diǎn)為O,力臂為支點(diǎn)到力的作用線的垂直距離,如圖所示16.如圖所示,杠桿保持靜止,O為支點(diǎn),請(qǐng)畫(huà)出動(dòng)力F1的力臂L1和阻力F2的示意圖。
【答案】【詳解】過(guò)支點(diǎn)O作動(dòng)力F1作用線的垂線,垂線段即為動(dòng)力臂L1,阻力F2為重物上方繩子對(duì)杠桿向下的拉力,方向豎直向下,故作圖如下:17.如圖所示,輕質(zhì)杠桿的A點(diǎn)處懸掛一重物G,輕質(zhì)杠桿可繞0點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)。請(qǐng)畫(huà)出杠桿在水平位置平衡時(shí),在杠桿上施加的最小力F及其力臂L?!敬鸢浮俊驹斀狻咳粢?jiǎng)恿ψ钚?,在阻力及阻力臂不變的情況下,盡可能的增大動(dòng)力臂,即最大動(dòng)力臂為OC,動(dòng)力阻力在支點(diǎn)同側(cè),力的方向相反,阻力向下,則垂直O(jiān)C向上作出動(dòng)力,即可,如圖所示
18.圖甲是小明用力F將倒在路邊的垃圾桶扶起來(lái)的示意圖,圖乙是其簡(jiǎn)化圖,此過(guò)程垃圾桶看作一個(gè)以A點(diǎn)為支點(diǎn)的杠桿,請(qǐng)?jiān)趫D乙畫(huà)出垃圾桶所受到的重力G(O點(diǎn)為重心)和在B點(diǎn)施加最小動(dòng)力F?!敬鸢浮?/p>
【詳解】(1)為動(dòng)力臂是最長(zhǎng)的力臂,根據(jù)杠桿平衡條件可知,此時(shí)動(dòng)力最??;從點(diǎn)作垂直于向上的作用力,即最小的動(dòng)力;(2)從垃圾桶的重心沿豎直向下的方向畫(huà)一條帶箭頭的線段,并用符號(hào)表示,為垃圾桶受重力的示意圖,如圖所示:19.畫(huà)出工人站在地上拉物體最省力的繞法。【答案】【詳解】由題知,工人站在地面拉動(dòng)繩子,工人拉力方向向下,繩子先系在定滑輪的固定掛鉤上,然后再繞過(guò)下面的動(dòng)滑輪,再向上繞到定滑輪上,最后向下到人手的位置?;喗M承擔(dān)物重的繩子股數(shù)為n=2,此時(shí)最省力,如圖所示:20.工人站在地面用力拉繩,把一輛陷入泥濘中的小車(chē)用滑輪組拉出來(lái)。請(qǐng)?jiān)谌鐖D所示的滑輪組上畫(huà)出最省力的繞繩方法?!敬鸢浮俊驹斀狻坑蓤D知,圖中動(dòng)滑輪和定滑輪各一個(gè),要求最省力則與動(dòng)滑輪相連的繩子的段數(shù)為3,繩子先系在動(dòng)滑輪的掛鉤上,如圖21.請(qǐng)?jiān)谙聢D中畫(huà)出使用該滑輪組最省力的繞線方式?!敬鸢浮?/p>
【詳解】省力情況取決于動(dòng)滑輪上繩子股數(shù),該滑輪組由兩個(gè)滑輪組成,最多有三股繩子承擔(dān)物重,根據(jù)“奇動(dòng)偶定”的原則,繩子的起始端應(yīng)從動(dòng)滑輪繞起,每個(gè)滑輪只能繞一次,如圖所示:22.請(qǐng)?jiān)趫D所示滑輪組中畫(huà)出最省力的繩子的繞法。【答案】
【詳解】如下圖所示,以內(nèi)部的動(dòng)滑輪為起點(diǎn),繞過(guò)所有滑輪,可以使得有效承擔(dān)物重的繩子段數(shù)達(dá)到最大,繩子段數(shù),這樣最省力。如圖所示23.站在地面上的小明要用滑輪組提升重物(如圖),請(qǐng)畫(huà)出繩子最省力的繞法?!敬鸢浮俊驹斀狻恳?yàn)橹挥袀€(gè)動(dòng)滑輪,且人站在地面上用滑輪組提升重物,所以由段繩子承擔(dān)物重是最省力的繞法;從動(dòng)滑輪上面掛鉤開(kāi)始繞起,最后繩子回到人的手中,如圖所示:24.如圖所示,站在A處的小慧用一根繩子和滑輪組拉斜面的物體B,請(qǐng)畫(huà)出滑輪組的正確繞線、物體B對(duì)斜面的壓力的示意圖?!敬鸢浮?/p>
【詳解】由圖可知,小慧站在A處用一根繩子和滑輪組拉斜面的小車(chē),相當(dāng)于人站在地面上,拉力方向向下,所以從人的手開(kāi)始,先繞過(guò)定滑輪,然后再依次繞過(guò)動(dòng)滑輪和定滑輪的框架鉤。在表示物體B對(duì)斜面的壓力時(shí),可以在斜面上選取物體與接觸面的中點(diǎn)為壓力的作用點(diǎn),從壓力作用點(diǎn)畫(huà)垂直于斜面、帶箭頭的線段,符號(hào)為F,如圖所示:25.如圖所示,水平地面上有一物重,一個(gè)人站在地上利用滑輪組將重物勻速提升。要想使人所用的拉力最小,請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出滑輪組上繩子的繞法?!敬鸢浮俊驹斀狻繄D中滑輪組由兩個(gè)動(dòng)滑輪和一個(gè)定滑輪組成,有兩種繞線方法,承擔(dān)重物的繩子的根數(shù)越多越省力;一種是由兩根繩子承擔(dān)重物,一種是由三根繩子承擔(dān)重物,要想最省力,應(yīng)選用三根繩子承擔(dān)的繞法,即從動(dòng)滑輪開(kāi)始纏繞,如圖所示:26.如題圖所示,用滑輪組提升重物,用最小的力將物重提升到高處,請(qǐng)你用筆畫(huà)線代替繩子,畫(huà)出符合要求的繩子繞法。【答案】【詳解】由圖可知,繩子先系在定滑輪的固定掛鉤上,然后繞過(guò)下面的動(dòng)滑輪,再繞過(guò)定滑輪,這樣繩子股數(shù)最多,最省力,如圖所示:27.要用最小的力將汽車(chē)?yán)瓌?dòng),試完成繩子的繞法?!敬鸢浮?/p>
【詳解】將繩子的一端固定在定滑輪的掛鉤上,然后將繩子從內(nèi)向外依次繞過(guò)每一只滑輪,共有4段繩子承擔(dān)總的阻力。此時(shí)的拉力最小。若將繩子固定在動(dòng)滑輪上,逐一繞過(guò)滑輪后,承重繩子為3段,且不能繞過(guò)所有滑輪,如圖所示:能力提升1.(2023·河南開(kāi)封·統(tǒng)考三模)放學(xué)后,小明騎自行車(chē)回家,如圖甲所示,圖乙的方框代表小明和自行車(chē),請(qǐng)畫(huà)出小明和自行車(chē)受到的重力和地面對(duì)其支持力的示意圖。(均畫(huà)在重心O上)【答案】【詳解】重力和支持力都要畫(huà)到重心上,重力的方向豎直向下,支持力的方向豎直向上,分別過(guò)物體的重心做豎直向下、豎直向上的帶箭頭的直線,分別表示重力、支持力,如圖所示:2.(2023·河南周口·統(tǒng)考三模)如圖所示,實(shí)心物體被繩子拉著浸沒(méi)在水中,請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出剪斷繩子的瞬間物塊的受力示意圖?!敬鸢浮俊驹斀狻考魯嗬K子前,物體受到向下的重力、拉力和向上的浮力作用而處于靜止?fàn)顟B(tài),所以有則;在剪斷繩子的瞬間,物體只受向下的重力和向上的浮力,且浮力大于重力,在重心上畫(huà)出這兩個(gè)力,如圖所示:3.(2022·河南鄭州·統(tǒng)考二模)在北京冬奧會(huì)花樣滑冰雙人自由滑中,中國(guó)組合隋文靜和韓聰表現(xiàn)完美,斬獲冠軍,如圖所示。請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出隋文靜所受支持力及其對(duì)韓聰拉力的示意圖?!敬鸢浮俊驹斀狻克逦撵o所受支持力的作用點(diǎn)在隋文靜左腳尖上,方向豎直向上;對(duì)韓聰拉力的作用點(diǎn)在韓聰?shù)淖笫稚?,方向沿隋文靜的左手向下,如圖所示:4.(2022·山東臨沂·統(tǒng)考三模)如圖所示,一物塊在力F作用下勻速下滑,畫(huà)出物塊受到重力的示意圖?!敬鸢浮?/p>
【詳解】物塊受重力,重力的方向始終豎直向下,作用點(diǎn)在重心,重心在其幾何中心上,如圖所示:5.(2022·江蘇揚(yáng)州·校聯(lián)考二模)小車(chē)硬桿頂端固定一鐵球如圖所示,作出小球所受彈力和重力的示意圖?!敬鸢浮?/p>
【詳解】小球靜止固定在硬桿頂端,根據(jù)二力平衡,小球受到豎直向下的重力和豎直向上的彈力,二者是一對(duì)平衡力,作圖如下6.(2022·江蘇鹽城·校考三模)在圖中畫(huà)出小明在斜面上受到的重力的示意圖;【答案】【詳解】找出重力作用點(diǎn);在重力方向(豎直向下、與水平地面垂直)畫(huà)一帶箭頭的線段;在箭頭附近標(biāo)上符號(hào)G。如圖所示:7.(2022·湖北鄂州·統(tǒng)考一模)如圖,用細(xì)線將小鐵球B懸掛起來(lái),將放在水平面桌面上的一條形磁鐵A靠近小球,當(dāng)A、B均靜止時(shí)小球B剛好與A處于同一水平面上。請(qǐng)畫(huà)出磁鐵A水平方向受力及小球B所受重力的示意圖?!敬鸢浮俊驹斀狻坑蓤D可知,條形磁鐵A吸引鐵球B,由于物體間力的作用是相互的,鐵球B會(huì)對(duì)條形磁體A有水平向右的吸引力,此時(shí)A有向右運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì),所以A還受水平方向向左的摩擦力,而磁鐵處于靜止?fàn)顟B(tài),所以磁鐵所受的吸引力和摩擦力大小相等,所以應(yīng)該用兩條長(zhǎng)度相等的線段表示;重力的方向是豎直向下的,過(guò)鐵球B重心畫(huà)一條帶箭頭的豎直向下的線段,如下圖所示:8.(2022·廣西貴港·統(tǒng)考三模)如圖所示兩物塊A、B在推力F的作用下沿著水平面做勻速直線運(yùn)動(dòng),請(qǐng)畫(huà)出A物體的受力示意圖?!敬鸢浮俊驹斀狻课矬wA共受到兩個(gè)力的作用:重力G和B物體對(duì)它的支持力F,其中G和F是一對(duì)平衡力,A與B一起勻速直線運(yùn)動(dòng),相對(duì)B,A沒(méi)有滑動(dòng)趨勢(shì),不受到摩擦力,受力示意圖如圖所示:9.(2022·遼寧葫蘆島·統(tǒng)考二模)如圖所示,物體B與小車(chē)A一起向左做勻速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)小車(chē)A與正前方的墻碰撞時(shí),請(qǐng)畫(huà)出:(1)物體B受到的重力和支持力。(2)物體B受到的摩擦力。【答案】
【詳解】重力的方向是豎直向下的,過(guò)B的重心畫(huà)一條帶箭頭的豎直向下的有向線段,用G表示,即為其所受重力示意圖;支持力的方向是垂直接觸面向上的,過(guò)B的重心畫(huà)一條帶箭頭的豎直向上的有向線段,用F表示,即為其所受支持力示意圖;小車(chē)A與B一起向左做勻速直線運(yùn)動(dòng),當(dāng)小車(chē)A與正前方的墻碰撞時(shí),小車(chē)停止運(yùn)動(dòng),但B因?yàn)榫哂袘T性,所以B會(huì)向左運(yùn)動(dòng),則B受到的摩擦力方向水平向右,如圖所示:
10.(2023·安徽池州·統(tǒng)考三模)要使如圖所示的裝置在該位置平衡,請(qǐng)畫(huà)出其所受最小動(dòng)力的示意圖?!敬鸢浮俊驹斀狻扛鶕?jù)杠桿平衡的條件可知,在杠桿中的阻力、阻力臂一定的情況下,要使所用的動(dòng)力最小,必須使動(dòng)力臂最長(zhǎng)。圖中連接杠桿上支點(diǎn)和動(dòng)力作用點(diǎn)這兩點(diǎn)所得到的線段最長(zhǎng),如圖所示,連接OA就是最長(zhǎng)的動(dòng)力臂,根據(jù)杠桿平衡的條件,要使杠桿平衡動(dòng)力方向向上,據(jù)此可畫(huà)出最小的動(dòng)力,如下圖所示:11.(2022·貴州畢節(jié)·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))如圖所示是一輕質(zhì)杠桿,請(qǐng)?jiān)诟軛U上作出使杠桿勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的最小力的方向。【答案】【詳解】由題意和圖示可知,O為支點(diǎn),在A點(diǎn)施加最小的力使杠桿勻速轉(zhuǎn)動(dòng),杠桿處于平衡狀態(tài),由杠桿平衡條件可知,此時(shí)動(dòng)力臂應(yīng)最大,且動(dòng)力的方向應(yīng)向下;當(dāng)杠桿以O(shè)A為力臂時(shí)最大,過(guò)A點(diǎn)作垂直于OA向下的力,即為最小力F的示意圖,如圖所示:12.(2022·四川眉山·統(tǒng)考一模)如圖所示,輕質(zhì)杠桿ABC的A處懸掛著一物體,能繞固定點(diǎn)O轉(zhuǎn)動(dòng),請(qǐng)?jiān)贑位置畫(huà)出使杠桿在如圖位置靜止時(shí)所用最小力F的示意圖?!敬鸢浮俊驹斀狻坑筛軛U平衡條件可知,在阻力跟阻力臂的乘積一定時(shí),動(dòng)力臂越長(zhǎng),動(dòng)力越小;圖中支點(diǎn)在O點(diǎn),C點(diǎn)離支點(diǎn)最遠(yuǎn),當(dāng)OC作為動(dòng)力臂時(shí),動(dòng)力臂最長(zhǎng);由圖知?jiǎng)恿Φ姆较驊?yīng)該向下,過(guò)點(diǎn)C垂直于OC向下作出最小動(dòng)力示意圖,如下圖所示:13.(2022·山西晉中·統(tǒng)考二模)如圖甲所示為搬花神器,用它抬花盆時(shí),搬花神器相當(dāng)于一個(gè)杠桿(O為支點(diǎn))。請(qǐng)?jiān)趫D乙所示簡(jiǎn)化圖中畫(huà)出:(1)杠桿阻力的示意圖;(2)杠桿平衡時(shí)作用在A點(diǎn)的最小動(dòng)力及其力臂?!敬鸢浮俊驹斀狻浚?)(2)搬花神器的下端與地面接觸的位置為支點(diǎn),花盆對(duì)杠桿的作用力F2為阻力,人對(duì)搬花神器的力為動(dòng)力,因搬花過(guò)程中花盆的重力和阻力臂不變,可知,動(dòng)力F1最小時(shí)需使動(dòng)力臂l1最大,當(dāng)動(dòng)力垂直于支點(diǎn)O到力的作用點(diǎn)的連線時(shí),動(dòng)力臂l1最大,F(xiàn)1最小,如圖所示:14.(2022·遼寧錦州·校聯(lián)考三模)如圖是疫情期間小明懸吊在單杠訓(xùn)練器上鍛煉身體時(shí)的情景。圖乙是訓(xùn)練器的簡(jiǎn)化圖,A點(diǎn)和O點(diǎn)固定在墻壁上,小明懸吊在訓(xùn)練器上時(shí),OAB可以看作一個(gè)杠桿,O為支點(diǎn),B為動(dòng)力作用點(diǎn),A為阻力作用點(diǎn),請(qǐng)畫(huà)出動(dòng)力、動(dòng)力臂和阻力?!敬鸢浮?/p>
【詳解】已知支點(diǎn)為O,B為動(dòng)力作用點(diǎn),過(guò)點(diǎn)B作動(dòng)力,方向豎直向下,OB為動(dòng)力臂;A為阻力作用點(diǎn),過(guò)點(diǎn)A作阻力,方向垂直O(jiān)A向左。如圖所示:
15.(2022·遼寧沈陽(yáng)·統(tǒng)考二模)圖甲是一款水管扳手鉗,其中AOB部分可視為一個(gè)杠桿,其簡(jiǎn)化示意圖如圖乙所示。請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫(huà)出:杠桿平衡時(shí),作用在B點(diǎn)的最小動(dòng)力F1?!敬鸢浮?/p>
【詳解】若動(dòng)力作用在B點(diǎn),以O(shè)B為動(dòng)力臂是最長(zhǎng)的力臂,此時(shí)力最小,則連接OB為最長(zhǎng)力臂,再過(guò)B點(diǎn)做OB的垂線,即動(dòng)力F1的作用線,以O(shè)為支點(diǎn),F(xiàn)1、F2作用效果相反,F(xiàn)2使杠桿順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),則F1使杠桿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng),F(xiàn)1的方向向上,如圖所示
16.(2022·山東菏澤·統(tǒng)考三模)如圖所示,硬質(zhì)杠桿AOB上掛一重物G,O為支點(diǎn),請(qǐng)?jiān)趫D中作出能使重物在圖示位置靜止的最小動(dòng)力F的示意圖和該力的力臂l。(保留作圖痕跡)【答案】見(jiàn)解析【詳解】圖中O為支點(diǎn),要使杠桿平衡且動(dòng)力最小,就應(yīng)該讓力F作用在A點(diǎn),OA是最長(zhǎng)的動(dòng)力臂l,則力F應(yīng)與OA垂直且向上。如圖所示:
17.(2022·江蘇鹽城·??既#┰趫D中畫(huà)出力F的力臂。【答案】
【詳解】延長(zhǎng)力F的作用線,畫(huà)出支點(diǎn)O到力F作用線的垂線段,即為力臂L,如圖所示:
18.(2022·遼寧鞍山·統(tǒng)考二模)如圖甲是我們常用的電腦鼠標(biāo)。當(dāng)手指在B點(diǎn)按下鼠標(biāo)左鍵時(shí),A端向下移動(dòng)并按壓其下方的金屬?gòu)椘闺娐方油ㄍ瓿刹僮魅蝿?wù)。請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫(huà)出在B點(diǎn)按下鼠標(biāo)左鍵時(shí)所需要的最小動(dòng)力F1及其力臂L1并畫(huà)出A端所受阻力F2的示意圖?!敬鸢浮?/p>
【詳解】點(diǎn)擊鼠標(biāo)完成操作任務(wù)可將其看成一個(gè)杠桿,O為支點(diǎn),阻力是彈簧對(duì)A點(diǎn)的彈力,方向豎直向上,根據(jù)杠桿平衡的條件,F(xiàn)1×L1=F2×L2,在杠桿中的阻力、阻力臂一定的情況下,以O(shè)B為動(dòng)力臂時(shí)是最長(zhǎng)的動(dòng)力臂,此時(shí)要使作用在B點(diǎn)的動(dòng)力最小,從B點(diǎn)作OB的垂線,方向向下即為最小力F1,如圖所示:
19.(2023·廣東汕尾·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))站在地面的人用如圖的滑輪組提起重物,請(qǐng)畫(huà)出繞繩方法。【答案】【詳解】因?yàn)榛喗M要求工人站在地面上提升重物,因此,在繞繩時(shí),最終的繩子自由端方向應(yīng)該向下,由兩段繩子承擔(dān)物重,如圖所示:20.(2023·遼寧大連·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))如圖所示,利用滑輪組拉著重物體A沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)。請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出滑輪組最省力的繞線示意圖?!敬鸢浮?/p>
【詳解】定滑輪相當(dāng)于是等臂杠桿,不能省力只能改變力的方向,動(dòng)滑輪則相當(dāng)于是省力杠桿,能省一半力,所以利用滑輪組拉重物時(shí),最省力的方式就是讓動(dòng)滑輪上的繩子條數(shù)盡可能多,連接方式如下圖所示:
21.(2022·廣西河池·??寄M預(yù)測(cè))請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出滑輪組繩子的繞法(使用所有滑輪)?!敬鸢浮?/p>
【詳解】圖中滑輪組由兩個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪組成,要求使用所有滑輪,則需要有三股繩子承擔(dān)物重,即繩子起始端應(yīng)系在動(dòng)滑輪的掛鉤上,然后再向定滑輪繞線。如下圖所示:
22.(2023·河南周口·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))如圖所示,一個(gè)質(zhì)量為50kg的人站在水平面上,他想通過(guò)如圖所示的滑輪組對(duì)上面的彈簧進(jìn)行拉力測(cè)試,需要對(duì)彈簧產(chǎn)生最大2100N的力,請(qǐng)畫(huà)出他最省力的繞繩方法。(動(dòng)滑輪重力不計(jì))【答案】
【詳解】一個(gè)質(zhì)量為50kg的人站在水平面上,能夠施加的最大向下的拉力F=G=mg=50kg×10N/kg=500N兩個(gè)滑輪組成的滑輪組的繩子股數(shù)最多n=3,因?yàn)镕'=3F=3×500N=1500N<2100N因而不可能在彈簧上產(chǎn)生2100N的力,他想通過(guò)如圖所示的滑輪組對(duì)上面的彈簧進(jìn)行拉力測(cè)試,需要對(duì)彈簧產(chǎn)生最大2100N的力,只能向上拉動(dòng)繩子,故從人手開(kāi)始連線,繞繩子,如圖所示:23.(2023下·廣東惠州·八年級(jí)校考期中)如圖所示的拉力裝置,輕質(zhì)杠桿ABO可繞O點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng),請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出:杠桿所受拉力的力臂l1,小球所受重力的示意圖?!敬鸢浮?/p>
【詳解】由圖可知,繩子通過(guò)定滑輪連接在杠桿的B點(diǎn),由定滑輪不省力只改變力的方向可知,杠桿所受到的拉力F1作用在B點(diǎn),方向沿繩子向上,大小等于F。從O點(diǎn)向拉力F1的作用線作垂線即為力臂l1。小球所受的重力方向沿豎直向下,作用點(diǎn)在小球的重心。如圖所示:
24.(2022下·遼寧本溪·八年級(jí)統(tǒng)考期末)如圖甲所示為高速鐵路的輸電線,無(wú)論冬、夏都繃得直直的,以保障列車(chē)電極與輸電線的良好接觸,圖乙為輸電線牽引裝置的簡(jiǎn)化圖,鋼繩通過(guò)滑輪組掛多個(gè)相同的墜砣,使輸電線繃直,請(qǐng)你在圖中畫(huà)出滑輪組的繞線方式?!敬鸢浮俊驹斀狻扛鶕?jù)題意,繩子自由端要繞到懸掛墜砣這根繩上,所以繞線時(shí)可以采用反向繞法,即從繩子自由端開(kāi)始繞,按順序繞過(guò)定滑輪再繞過(guò)動(dòng)滑輪,最后把繩子繞到定滑輪的掛鉤上,如下圖所示:25.(2022·陜西·陜西師大附中??寄M預(yù)測(cè))如圖所示,小明用滑輪組勻速提起一個(gè)重物A,請(qǐng)你完成滑輪組的繞線?!敬鸢浮俊驹斀狻炕喗M的繞線,要一動(dòng)一定連接,不重復(fù),不交叉,由圖得,已經(jīng)畫(huà)出拉力的連線,因此應(yīng)該從拉力連線開(kāi)始往里畫(huà),繞線如圖所示:26.(2022·全國(guó)·九年級(jí)校聯(lián)考)如圖所示,某工人站在地面上使用由三個(gè)滑輪組成的滑輪組提升重物,請(qǐng)畫(huà)出最省力的繞繩方法?!敬鸢浮俊驹斀狻坑捎趫D中只有一個(gè)動(dòng)滑輪,承擔(dān)物重的繩子段數(shù)最多為3段,此時(shí)最省力,其繞法如圖所示27.(2021·廣東惠州·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))如圖所示,站在A處的小慧用一根繩子和滑輪組拉斜面的物體B,請(qǐng)畫(huà)出滑輪組的正確繞線、物體B的重力和物體B對(duì)斜面的壓力的示意圖?!敬鸢浮俊驹斀狻坑蓤D可知,小慧站在A處用一根繩子和滑輪組拉斜面的小車(chē),從人的手開(kāi)始,先繞過(guò)定滑輪,然后再依次繞過(guò)動(dòng)滑輪和定滑輪的框架鉤;從物體B的重心畫(huà)帶箭頭的線段,方向豎直向下,符號(hào)為G,即為重力示意圖;在斜面上選取物體與接觸面的中點(diǎn)為壓力的作用點(diǎn),從壓力作用點(diǎn)畫(huà)垂直于斜面、帶箭頭的線段,符號(hào)為F,如圖所示:真題感知1.(2023·四川達(dá)州·統(tǒng)考中考真題)如圖所示,一小球漂浮在盛水的燒杯中,將燒杯放置在斜面上,各物體均處于靜止?fàn)顟B(tài),請(qǐng)作出小球的受力示意圖和燒杯對(duì)斜面壓力的示意圖(小球的重心已標(biāo)出)?!敬鸢浮?/p>
【詳解】小球靜止在水面上,受到的重力和浮力是一對(duì)平衡力,平衡力大小相等、方向相反,因?yàn)橹亓Ψ较蜇Q直向下,所以浮力的方向豎直向上,小球受到的浮力方向豎直向上,作用點(diǎn)在小球重心上;燒杯對(duì)斜面的壓力,在物體和斜面的接觸面上找中點(diǎn)作為力的作用點(diǎn),畫(huà)一垂直斜面向下的線段,標(biāo)出箭頭,記為F壓,如圖所示:2.(2023·四川德陽(yáng)·統(tǒng)考中考真題)如圖所示,手提箱子離地在豎直方向處于靜止?fàn)顟B(tài),請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出箱子的受力示意圖。【答案】
【詳解】手提箱子在豎直方向處于靜止?fàn)顟B(tài),受力平衡,受到重力和手對(duì)它的拉力,大小相等、方向相反,在同一條直線上,作用在同一個(gè)物體上,作用點(diǎn)畫(huà)在重心上,其受力示意圖如圖所示:3.(2023·黑龍江大慶·統(tǒng)考中考真題)如圖,為某同學(xué)在進(jìn)行立定跳遠(yuǎn)測(cè)試過(guò)程中的某一瞬間(不計(jì)空氣阻力),O點(diǎn)為重心,請(qǐng)畫(huà)出該同學(xué)的受力示意圖。【答案】
【詳解】由于不計(jì)空氣阻力,故某同學(xué)在進(jìn)行立定跳遠(yuǎn)測(cè)試過(guò)程中的某一瞬間只受到豎直向下的重力,如圖所示:4.(2023·江蘇無(wú)錫·統(tǒng)考中考真題)按要求作圖:如圖所示,在水平桌面上勻速拉動(dòng)木塊,請(qǐng)畫(huà)出木塊所受拉力F和摩擦力f的示意圖?!敬鸢浮?/p>
【詳解】在水平桌面上勻速拉動(dòng)木塊,則木塊做勻速直線運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng),處于平衡狀態(tài),所以木塊所受拉力F和摩擦力f是一對(duì)平衡力,兩個(gè)力大小相等、方向相反,作用點(diǎn)在木塊的幾何中心上,如下圖所示:5.(2022·河南南陽(yáng)·統(tǒng)考一模)如圖所示,物體A與彈簧連接,靜止在光滑的斜面上,請(qǐng)畫(huà)出A的受力示意圖?!敬鸢浮俊驹斀狻抗饣男泵?,即不計(jì)斜面對(duì)物體的摩擦力,木塊受到重力、斜面的彈力和彈簧的彈力,重力方向豎直向下,斜面彈力與斜面垂直向上,彈簧彈力平行于斜面向上。如圖所示:6.(2020下·河南南陽(yáng)·八年級(jí)統(tǒng)考期末)如圖所示,現(xiàn)將一袋大米無(wú)初速度地放在向右勻速運(yùn)動(dòng)的輸送帶上,米袋將隨輸送帶先做加速運(yùn)動(dòng),后隨輸送帶一起勻速運(yùn)動(dòng)。畫(huà)出米袋加速過(guò)程中受力的示意圖(不計(jì)空氣阻力)。【答案】【詳解】由圖示知輸送帶向右轉(zhuǎn)動(dòng),而米袋能隨輸送帶一起向右加速運(yùn)動(dòng),是因?yàn)槭艿捷斔蛶较蛴业哪Σ亮Φ淖饔?;而在豎直方向上米袋靜止,則米袋受到大小相等的豎直向下的重力及垂直于輸送帶向上的支持力。這三個(gè)力都作用在重心上,所以米袋加速過(guò)程中受力示意圖如下:7.(2022·貴州安順·中考真題)如圖所示,將木塊與長(zhǎng)木板疊放在水平地面上,用繩子將木塊與墻相連,繩子處于伸直狀態(tài)。水平向右拉動(dòng)長(zhǎng)木板,請(qǐng)畫(huà)出長(zhǎng)木板對(duì)木塊作用力的示意圖。(以O(shè)點(diǎn)為力的作用點(diǎn))【答案】【詳解】根據(jù)題意可知,水平向右拉動(dòng)長(zhǎng)木板,木塊相對(duì)木板向左運(yùn)動(dòng),故木塊受到木板施加的水平向右的摩擦力及木板對(duì)木塊施加的豎直向上的支持力,長(zhǎng)木板對(duì)木塊作用力的示意圖如下所示:8.(2022·山東淄博·統(tǒng)考中考真題)如圖甲所示,一摞棋子中的一顆棋子A被用力打出。請(qǐng)?jiān)趫D乙中畫(huà)出棋子A受力的示意圖(忽略空氣阻力)?!敬鸢浮俊驹斀狻亢雎钥諝庾枇?,被打出的棋子只受豎直向下的重力,如圖所示:9.(2022·四川眉山·統(tǒng)考中考真題)如圖所示,圖甲是某運(yùn)動(dòng)員在2022年北京冬奧會(huì)上沿賽道向上滑行的某一情景。請(qǐng)你在此情景的示意圖乙中以O(shè)點(diǎn)為力的作用點(diǎn),畫(huà)出她受到的重力G人,和此時(shí)賽道對(duì)她產(chǎn)生的摩擦力f的示意圖?!敬鸢浮俊驹斀狻窟^(guò)重心畫(huà)一條豎直向下的線段,并在末端標(biāo)上箭頭和G,即為重力,由于沿斜面向上滑動(dòng),故斜面給運(yùn)動(dòng)員的摩擦力是沿斜面向下的,故過(guò)重心畫(huà)一條沿斜面向下的線段,并在末端標(biāo)上箭頭和f,即為摩擦力,故如圖所示:10.(2023·四川雅安·統(tǒng)考中考真題)如圖所示,開(kāi)啟瓶蓋時(shí)開(kāi)瓶器以O(shè)為支點(diǎn),手在A點(diǎn)施加豎直向上的力F打開(kāi)瓶蓋,請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出力F的力臂l。【答案】
【詳解】從支點(diǎn)O向動(dòng)力F的作用線引垂線段,就是F的力臂l,如圖所示:11.(2023·湖南岳陽(yáng)·統(tǒng)考中考真題)如圖是鍋爐上的安全閥門(mén)示意圖。請(qǐng)畫(huà)出物體A的重力示意圖及F的力臂L?!敬鸢浮?/p>
【詳解】重力的作用點(diǎn)在物體的重心上,方向豎直向下;力臂為過(guò)支點(diǎn)做力的作用線的垂線段,即過(guò)O點(diǎn)做F的垂線段,如下圖所示:12.(2023·江蘇蘇州·統(tǒng)考中考真題)圖中,用直棒提升重物,畫(huà)出圖示位置所用最小力和阻力的力臂?!敬鸢浮俊驹斀狻繐?jù)杠桿的平衡條件,力最小,則力臂最大,連接OB為最大力臂,過(guò)B點(diǎn)作垂直于OB向上的力F1即為最小力;將F2的作用線反向延長(zhǎng),過(guò)O點(diǎn)作力F2的作用線的垂直線即為力臂L2。作圖如下:13.(2023·四川眉山·統(tǒng)考中考真題)學(xué)校組織學(xué)生參加勞動(dòng)實(shí)踐活動(dòng),在基地發(fā)現(xiàn)了一臺(tái)活塞式抽水機(jī),在杠桿C處用力便可取水。請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出:(1)阻力的力臂;(2)在C處所用最小力的示意圖?!敬鸢浮恳?jiàn)解析【詳解】(1)由圖知道,O是支點(diǎn),過(guò)O向阻力的作用線作垂線段L2,即L2為力臂,如下圖
(2)過(guò)支點(diǎn)根據(jù)杠桿平衡條件,阻力與阻力臂不變時(shí),要?jiǎng)恿ψ钚?,則動(dòng)力臂應(yīng)最長(zhǎng),連接支點(diǎn)O與C點(diǎn),則OC為最長(zhǎng)的動(dòng)力臂L1;阻力的方向已標(biāo)出,所以動(dòng)力的方向應(yīng)該向下,從O點(diǎn)作OC的垂線就得到在C點(diǎn)施加的最小動(dòng)力F1,如下圖
14.(2023·陜西·統(tǒng)考中考真題)如圖(a),用鐵鍬鏟土?xí)r,鐵鍬可視為杠桿,圖(b)是其簡(jiǎn)化圖,O為支點(diǎn),請(qǐng)?jiān)趫D(b)中畫(huà)出作用力F的力臂L?!敬鸢浮?/p>
【詳解】支點(diǎn)O到力的作用線的距離即為力臂。過(guò)O點(diǎn)做力F的作用線的垂線段,
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