1
2.4 力学作图题
1. (2019·安徽)如图,用细线将小钢球悬挂起来,让其在竖直平面内左右摆动。忽略空气阻力,在图上画
出小钢球摆动到 B 点时所受力的示意图。
【答案】如图所示:
【解析】忽略空气阻力,小钢球在 B 点只受到重力和拉力的作用,重力的方向竖直向下,拉力的方向沿绳
子向上;过球心作竖直向下的重力 G 和沿绳子斜向上的拉力 F,如图所示。
2.(2019·贵港)用手把小球压在弹簧上,弹簧被压缩到 A 点,松手后小球向上运动,如图所示。请在图
中画出小球离开弹簧后所受到的力的示意图(O 为小球的重心,空气对小球的作用力忽略不计)。
【答案】如图所示
【解析】小球离开弹簧后,由于惯性原因,小球会在空中继续向上运动,其受力情况是只受到重力的作用。
根据重力的方向竖直向下即可画出它的示意图,如图所示。
3. (2019·泰州)如图,货物随传送带一起水平向右做匀速直线运动,画出该货物的受力示意图。
G2
【答案】见解析
【解析】货物随传送带一起水平向右做匀速直线运动,货物与传送带间没有相对运动,也没有相对运动趋
势,所以货物不受摩擦力,只受两个力作用:重力和支持力,并且这两个力是一对平衡力;重力方向竖直
向下,作用点在重心,支持力方向竖直向上,作用点也画在重心上,画出表示重力和支持力的射线标出箭
头、字母,具体作图如下:
4.(2019·德阳)如图所示,雨燕沿虚线方向匀速自由飞翔,在图中画出雨燕所受重力和空气对它的作用
力的示意图。
【答案】见解析
【解析】
雨燕沿虚线方向匀速自由飞翔,处于平衡状态,受到的是平衡力,故雨燕所受重力和空气对它的作用力大
小相等、方向相反。过雨燕重心分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条带箭头的线段,并分别用 G 和 F
表示,注意两条线段长度要相等,如图所示:
5.(2019·黄冈)高颜值、高速度的中国高铁是中国制造迈向中国创造的重要标志。其以快速、平稳、舒适
为世界所称道。如图,在水平行驶的高铁上,一枚硬币稳稳地立在窗台上。请作出硬币在竖直方向受力的
示意图(O 为重心)。3
【答案】见解析
【解析】硬币稳稳地立在窗台上,硬币在竖直方向受到重力 G 和支持力 F 的作用,由于硬币相对窗台静止,
因此重力 G 和支持力 F,二力是一对平衡力,大小相等、方向相反。重力的方向是竖直向下的,支持力的方
向是竖直向上的。过硬币的重心,分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条带箭头的线段,并分别用 G 和 F
表示,注意两条线段长度要相等。如图所示:
6.(2019·贵阳)如图所示是运动员百米赛跑时的情景,请画出他的右脚对地面的作用力的示意图,(O 点
是力的作用点)
【答案】如解析图所示
【解析】运动员的右脚在水平方向上受到摩擦力的作用,因为脚相对于地面有向后的运动趋势,故摩擦力
方向与之相反,是向前的,因为力的作用是相互的,所以地面受到右脚的摩擦力向后;右脚对地面有向下
的压力,作用点在地面上,方向垂直于地面向下,如图所示:
7.(2019·孝感)如图所示,小车 A 与 B 一起向右做匀速直线运动,当小车 A 与正前方的墙碰撞时,请画
出物体 B 受到的重力和摩擦力的示意图(两力均画在重心上)。
G
F4
【答案】如解析图所示
【解析】重力的方向是竖直向下的,过 B 的重心画一条带箭头的竖直向下的线段,用 G 表示,即为其所受
重力示意图; 小车 A 与 B 一起向右做匀速直线运动,当小车 A 与正前方的墙碰撞时,小车停止运动,但 B
因为具有惯性,所以 B 会向右运动或具有向右运动的趋势,则 B 受到的摩擦力方向水平向左,如图所示:
8(2019·衡阳)如图所示,小球被固定在静止的金属框架上,画出小球 A 所受作用力的示意图。
【答案】见解析
【解析】小球 A 固定在静止的支架上,处于静止状态,受到竖直向下的重力和支架对它向上的弹力作用,
并且这两个力是一对平衡力,重力从重心竖直向下画,标出符号 G,弹力从重心竖直向上画,标出符号 F,
注意所画的线段长度要相等。如图所示:
9.(2019·德州)如图所示,一质地均匀的小球由 a 点沿轨道滚下,请画出小球运动至最高点 c 时所受重力
和支持力的示意图。
【答案】见解析
【解析】重力是地球施加的力,作用点在小球的重心,方向总是竖直向下;
支持力是接触面施加的力,支持力的方向垂直于受力面。过球心作竖直向下的重力 G 和垂直斜面向上的支
持力 F 支,如图所示:5
10.(2019·青岛)如图,物体 A、B 在力 F 作用下,以相同的速度在水平面上向右做匀速直线运动。请画出
物体 B 在水平方向上的受力示意图。
【答案】【答案】见解析
【解析】因物体 A 向右做匀速直线运动,因此受力平衡,所以 A 受到 B 对它的摩擦力与拉力 F 是一对平衡
力,方向相反,即 A 受到 B 对它的摩擦力方向水平向左,因力的作用是相互的,因此 B 受到 A 对它的摩擦
力 fA 方向水平向右;将 A、B 两物体看作一个整体,整体向右运动,因此地面对 B 的摩擦力 f 地水平向左,
如图所示。
11.(2019·遂宁)在探究“推断物体不受力时的运动”实验中,小车从斜面顶端 A 自由滑下,在水平面上滑
行经过 B 点,最终在 C 点静止,请以“O”为力的作用点,在图中作出小车经过 B 点时受到的摩擦力和重力
示意图。
【答案】解:
小车从斜面顶端 A 自由滑下,在水平面上滑行经过 B 点,最终在 C 点静止,则小车经过 B 点时受到摩擦力
的方向水平向左;重力的方向竖直向下,作用点都在小车重心上。过小车的重心,沿竖直向下的方向画一
条有向线段,用 G 表示,即为重力的示意图;过小车的重心,沿水平向左的方向画一条有向线段,用 f 表
示,即为摩擦力的示意图。如图所示:
【解析】6
根据图示和题意确定小车经过 B 点时受到的摩擦力和重力的作用点和方向,然后按照力的示意图的画法画
出各个力。画力的示意图的一般步骤为:一画简图,二定点,三画线,四画尖,五把力的符号标尖边。按
照这个作图步骤,很容易能够画出指定力的示意图。
12.(2019·广州)如图所示,轻质弹簧一端固定在墙上,物体 M 沿粗糙地面水平向左运动,压缩弹簧运动
到 A 点时,速度为 vA,在方框内以点代替 M,画出 M 经过 A 点时的受力示意图(图中已标示了弹簧对 M 的弹
力 F)。
【答案】见解析
【解析】物体 M 在 A 点受到四个力的作用,分别是重力 G、弹力 F、支持力 FN 和摩擦力 f。重力 G 的方向竖
直向下;支持力 FN 的方向竖直向上,大小与重力大小相等;摩擦力的方向水平向右(因为物体 M 相对地面
向左运动)。据上述各个力的情况可作出 M 经过 A 点时的受力示意图,如图所示。
13.(2019·淄博)如图是小明起跑时的背景,请画出小明所受重力(点 O 为重心)和右脚所受摩擦力的示
意图。
【答案】见解析
【解析】根据重力的方向总是竖直向下的,过重心表示出重力的方向即可。
摩擦力是由于物体相互接触,并且发生相对运动或者有相对运动的趋势而产生的,摩擦力的方向与物体相
对运动或相对运动趋势的方向相反。
过重心 O 画一条竖直向下的带箭头的线段,标上符号 G,即为重力的示意图;
人走路时后脚蹬地面,脚有向后运动的趋势,则后脚受到的摩擦力向前,作用点在脚掌与地面的接触面上,
f
G
FN7
如图所示:
14.(2019·东营)如图所示,在平直的地面上,沿着水平方向用力使物体匀速向右运动,请以 O 为作用点
画出物体所受拉力 F 和滑动摩擦力 f 的示意图。
【答案】见解析
【解析】物体沿着水平方向匀速向右运动,处于平衡状态,受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,
方向相反,多物体重心,分别沿水平向右和向左的方向画一条有向线段,并分别用 F 和 f 表示,注意两条
线段长度要相等,答案如下图。
15.(2019·成都)质量均匀的小球 a 从地面冲上弧形轨道,如图乙所示,是小球 a 向上运动的某一状态,
请画出此时小球所受重力及小球对弧形轨道压力的示意图。
【答案】见解析
【解析】本题考点是力的描述,主要考查重力的方向竖直向下,作用点在重心;压力的方向垂直于
接触面并指向受压物体,作用点在接触面上;注意区分重力与压力是不同的;作图时为了显现出压
力的方向,最好用虚线做出小球与弧形作用点的切线作为辅助线,如图所示。
16.(2019·河南)如图 11 所示,当铁球摆到最高点 A 时,请画出它此时的受力示意图。8
【答案】见解析
【解析】对铁球受力分析,铁球在最高点受到重力和拉力的作用,然后根据力的示意图的画法进行作图即
可。
铁球 A 在最高点时,受到重力和拉力的作用,过球心分别沿竖直向下方向和绳子斜向上方向画一条有向线
段,用“G”和“F”表示,如图所示。
17.(2019·大庆)如图,小球静止,墙壁光滑,以球心为各力作用点,作出小球所受各力的示意图。
【答案】见解析图。
【解析】挂在光滑墙上的球受:竖直向下的重力 G、沿绳向上的拉力 F 拉、墙壁对球水平向右的支持力 F 支
作用,从球的重心,沿力的方向作出球的受力示意图,如图所示:
18.(2019·内江)如图所示,刻度尺静止在手指上,请画出刻度尺所受力的示意图。
【答案】见解析
【解析】9
刻度尺静止在手指上,则接触处为尺子的重心;刻度尺受到重力 G 和手指对它的支持力 F,且这两个力平衡;
重力从重心竖直向下画,支持力从重心竖直向上画,标出力的符号,注意两条线段的长度相同,如图所示:
19.(2019·上海)重为 10 牛的物体静止在水平地面上,用力的图示法在图中画出它所受的重力 G。
【答案】见解析
【解析】根据力的图示的定义,将小球所受重力的大小、方向和作用点表示出来即可。
物体受到的重力方向竖直向下,作用点在重心,大小为 10N,可确定标度为 5N,故画重力的图示如图:
20.(2019·聊城)用一根细线的一端系一个小钢球就做成了一个摆。悬挂的小钢球摆动到图示位置时,请画
出小钢球的受力示意图(不计空气阻力)。
【答案】见解析
【解析】
不计空气阻力,小钢球受到的两个力:细线的拉力和重力,细线的拉力沿细线向上;重力方向竖直向下,
如图所示
21.(2019·徐州)如图乙所示,一个实心球静止在水平地面上,请画出它所受重力 G 的示意图.
F
G10
【答案】见解析
【解析】重力的方向是竖直向下的,过实心球球心画一条带箭头的竖直向下的有向线段,用 G 表示,如图
所示:
22.(2019·重庆 B)在答图中画出静止在水平面上的木块所受重力的示意图。
【答案】见解析
【解析】重力是由于地球吸引而产生的力,作用点在木块的几何中心,方向是竖直向下的。
找出木块的重心,画一竖直向下的线段,标出箭头,记为 G,如下图所示:
23.(2019·攀枝花)小球在竖直平面内摆动,请画出小球摆动到 A 时所受重力的示意图。
【答案】见解析
【解析】
小球的重心在小球的球心,过球心作竖直向下的有向线段,即重力的示意图,如图所示:
24.(2019·临沂)如图所示,一瓶饮料静置在停止运转的传送带上。请在图中画出饮料瓶受重力的示意图。
(图中的 A 点为饮料瓶的重心)11
【答案】瓶子在水平方向不受力,竖直方向上受重力和支持力的作用,这两个力是一对平衡力,过重心做
竖直向下的重力,如下图所示:
【解析】
(1)物体的平衡状态是指物体处于静止状态或匀速直线运动状态,处于平衡态的物体在某一方向上受平衡
力的作用或者不受外力的作用;
(2)饮料瓶随传送带一起水平向左匀速运动,则在水平方向上不受外力的作用,在竖直方向上物体处于静
止状态,则物体受平衡力的作用,即物体的重力和传送带对物体的支持力是一对平衡力。
本题考查了力的示意图和画法,学生容易错误解为还有一个向左的力,能否正确分析物体在水平和竖直方
向上的受力情况,是本题的解题关键所在。
25.(2019·云南)请在图中画出细线悬挂的小球摆动到图示位置时受到的力的示意图(不考虑空气阻力)。
【答案】见解析
【解析】不考虑空气阻力。小球摆动过程中,受到重力和绳子拉力的作用。根据规则物体的重心在物体的
几何中心,然后过重心表示出重力的方向和拉力的方向。
不考虑空气阻力。小球摆动过程中,受到重力和绳子拉力的作用。过球心作竖直向下的重力和沿绳子斜向
上的拉力。如图所示:
26.(2019·邵阳)一个物体静止在斜面上,如图所示,请做出物体所受重力的示意图。12
【答案】见解析图
【解析】根据重力的方向是竖直向下的,过重心做竖直向下的力即可。
重力的方向是竖直向下的,过重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段,用 G 表示,如图所示:
27. (2019·襄阳)请画出正方体木块所受的重力的示意图
【答案】见解析图
【解析】
重力的方向是竖直向下的,过重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段,用 G 表示,如图所示:
28.(2019·怀化)如图所示,小球悬挂在天花板上静止不动,请画出小球所受重力的示意图。
【答案】见解析
【解析】力的作用点画在小球的重心上;重力方向竖直向下,因此从小球的圆心沿竖直向下方向画一条带
箭头的直线,线段的末端画上箭头表示力的方向,在箭头边标上表示重力的符号G;如图所示:
29.(2019·南充)如图,物体 A 放在斜面上处于静止状态,在图中画出 A 所受重力 G 和对斜面的压力 F 的
示意图。
A
G13
【答案】见解析
【解析】重力是物体受到的力,因此根据规则物体的重心在物体的几何中心,重力的方向总是竖直向下的,
过物体的重心表示出重力的方向即可;
压力是接触面受到的力,因此压力的作用点在接触面上,即物体与接触面的中点;然后根据压力的方向垂
直于受力面,并过压力作用点表示出压力的方向即可。
解:过物体的重心画一条竖直向下的带箭头的线段,符号为 G,即为重力的示意图;在斜面上选取物体与接
触面的中点为压力的作用点,过压力作用点画一条垂直于斜面向下、带箭头的线段,符号为 F,即为压力的
示意图。如图所示:
30.(2019·泰安)如图所示,小球悬挂在细线下来回摆动。请作出小球在图示位置时,所受细线拉力 F 和
重力 G 的示意图。
【答案】解:小球受到重力的方向竖直向下,拉力的方向沿绳子向上;过球心作竖直向下的重力 G 和沿绳
子斜向上的拉力 F,如图所示:
【解析】
(1)重力是物体由于受到地球的吸引而产生的力,方向竖直向下,作用在物体的重心上;
(2)绳子的拉力作用也可以在小球上,方向沿绳子向上。
本题考查了力的示意图的画法,要注意所画力的作用点和方向,并注意在线段末端标明所画的力。
F
G14
31.(2019·海南)按照要求规范作图(作图时请用刻度尺,并把图线画清晰)。
(1)在图甲中画 出茶壶受重力的示意图。
【答案】如图所示
【解析】根据重力的方向为竖直向下,由重心位置画出一带箭头的线段即可。如图所示。
32.(2019·新疆)请在图乙中画出足球所受重力的示意图。
【答案】如图所示
【解析】重力示意图要注意作用在重心上,方向竖直向下。
33.(2019·常德)画出下图中小球所受重力的示意图。
【答案】如图所示
【解析】重力的方向始终竖直向下。从小球的球心画沿竖直向下方向画一条带箭头的线段表示重力,线段
的末端画上箭头,旁边标出重力符号 G,如图所示。15
34.(2019·淮安)画出图乙中斜面上静止的茶杯受到的重力示意图。
【答案】如图所示
【解析】重力的方向始终是竖直向下的,因此从重心 O 点沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段表示重力,
标出重力符号 G,如图所示。
35.(2019·扬州)如图,是一块质量均匀分布的半圆形量角器,将其用细线悬挂在天花板上,请你用作图的
方法找到重心 O 点的位置。(A 点是圆心,保留作图痕迹)
【答案】如图所示
【解析】利用悬挂法确定重心时,重心一定在悬挂点的正下方,延长细线,重心在该细线所在的直线上,
又半圆形物体为对称图形,重心一定在对称轴上,作出物体的对称轴,两条线的焦点为重心 O,如图所示。
36.(2019·南京)图中物块正水平向左滑动并压缩弹簧,在 O 点画出物块水平方向受力示意图。
G16
【答案】见解析图
【解析】画力的示意图,首先要对物体进行受力分析,看物体受几个力,要先分析力的大小、方向和作用
点,再按照画图的要求画出各个力。
解:物块正水平向左滑动并压缩弹簧,分析可知在 O 点时物块水平方向上受到弹簧对它向右的弹力、地面
对它水平向右的摩擦力,过物块重心,沿水平向右的方向做出这两个力,如图所示:
37.(2019·锦州)如图所示,小车向右运动时,物体 A 处于静止状态。请在图中画出物体 A 所受到的摩擦
力和它对小车压力的示意图。
【答案】见解析
【解析】物体 A 处于静止状态,一定受到平衡力的作用,由图可知,物体 A 受向左的拉力,所以在水平方
向上一定受到一个向右的力与之平衡,这个力就是向右的摩擦力,作用点可以画在重心上;它对小车压力
作用在小车上,方向垂直于小车向下,如图所示:
38.(2019·福建)如图,悬挂在天花板下的电灯处于静止状态。画出电灯的受力示意图。
【答案】如图所示
【解析】悬挂在天花板下的电灯处于静止状态,受到重力和绳子对它的拉力作用,且是一对平衡力。电灯
受到的重力方向竖直向下,作用点在重心上,拉力方向沿绳子向上,作用点也画在电灯重心上,拉力与重
力大小相等,故画出电灯所受重力和拉力的示意图如图:17
39.(2019·随州)如图是一辆面包车,该车后轮为驱动轮,前轮为方向轮。该车刚刚从静止起步处于加速
阶段(不计空气阻力)。画出该车所受重力、支持力、地面对前轮和后轮的摩擦力的示意图。
【答案】如解析图所示
【解析】先对物体进行受力分析,知道所受重力、支持力、摩擦力的方向,然后再做力的示意图。
面包车前轮是从动轮,后轮是主动轮,主动轮为面包车前进提供动力。因为是后轮驱动,所以后轮受到地
面对它向前的摩擦力,而前轮不是驱动轮,被后轮推着前进,对地面向前运动,受到地面对它向后的摩擦
力。
面包车沿水平面加速运动,受竖直向下的重力竖直向上的支持力,二者大小相等,方向相反,是一对平衡
力;
面包车前进时,后轮是驱动轮,在它与地面接触处有相对地面向后滑动的趋势,故受到向前的摩擦力;
前轮是从动轮,在它与地面接触处有相对于地面向前滑动的趋势,故受到向后的摩擦力。如图所示:
40.(2019·凉山)如图所示,一木块从斜面顶端 A 处由静止开始下滑,在水平面上作匀速直线运动并经过
B、C 两点,请画出木块运动到 B 点时的受力示意图。
【答案】见解析
【解析】先判断木块在 B 处受到哪些力的作用,然后根据力的示意图做出解答,需要注意的是相等的力,
线段的长度必须相等。
木块在水平面上作匀速直线运动时,不受拉力,则也不受摩擦力(否则不可能做匀速运动),木块运动到 B18
点时受到竖直向下的重力和地面向上的支持力,此时重力和支持力是一对平衡力,平衡力的大小是相等的;
如图所示:
41.(2019·菏泽)一木块静止在水平桌面上,请你画出木块所受力的示意图。
【答案】见解析
【解析】用一条带箭头的线段表示力的三要素的方法叫力的示意图; 物体静止在水平地面上,处于平衡状
态,受一对平衡力,重力 G 与支持力 F;重力方向竖直向下。
物体受重力 G,支持力 F,大小相等,方向相反,作用在一条直线上,作用在同一物体上,
42.(2019·玉林)如图所示,请画出静止放在水平地面上的实心圆球的受力示意图。
【答案】如图所示
【解析】解:静止放在水平地面上的实心圆球受到重力和支持力的作用,这两个力是平衡力,大小相等,
重力的方向竖直向下,支持力的方向竖直向上,这两个力都作用在小球球心上,如下图所示:
43.(2019·无锡)如图所示,在水平地面上拉动木块,请画出木块所受重力和拉力的示意图。
【答案】见解析19
【解析】重力方向竖直向下,拉力水平向右,作用点在木块重心上,如图所示:
44.(2019·北部湾)物体静止在水平桌面上,请在图 10 中画出物体所受支持力的示意图。
【答案】如图所示
【解析】物体静止在水平桌面上,支持力与重力是一对平衡力,重力的方向是竖直向下的,因此支持力的
方向与重力方向相反,为竖直向上。支持力的方向与支持面是垂直的。
45.(2019·黄石)用力踢出的足球,在草地上运动,如图所示,请画出运动足球受到的弹力和摩擦力的示
意图。
【答案】见解析
【解析】在草地上向右滚动的足球受到三个力的作用:竖直向下的重力 G、地面竖直向上的支持力 N(弹
力)、水平向左的摩擦力 f,力的作用点画在重心上,如图所示:
46.(2019·苏州)图乙中,物块沿绝对光滑的斜面下滑,请画出物块受力的示意图;
【答案】由于斜面是光滑的,所以此时物体不会受到摩擦力的作用,它只受到竖直向下的重力和斜面对它
的支持力的作用,支持力的方向是垂直于斜面向上的,如下图所示:
F
G
F20
【解析】
物体沿光滑斜面向下滑行,根据一重、二弹、三摩擦的顺序进行受力分析,从而即可求解。
让画所受力的示意图,首先要明确其受哪几个力,一个物体受多个力作用,画力的示意图时,要画成共点
力。
47.(2019·乐山)如图所示,小翔站在滑板车上水平向左运动,不再蹬地后,最终会停止下来。将小翔和
滑板车看作一个物体,请画出此过程中该物体所受力的示意图(力的作用点画在重心 O 点上)。
【答案】解:
小翔站在滑板车上水平向左运动,不再蹬地后,将小翔和滑板车看作一个物体;
该物体在竖直方向上受到竖直向下的重力 G 和地面向上的支持力 FN 的作用,另外,由于小翔和滑板车一起
向左运动,所以还受到地面向右的摩擦力 F 阻的作用,如图所示:
【解析】
物体受到重力和斜面的支持力,然后结合物体向左运动,得出物体还要受到摩擦力,然后画出受力图即可。
46. (2019·哈尔滨)如图所示,请你画出静止在水平桌面上的茶壶所受力的示意图。(画图时用实心点 0 表
示力的作用点)
【答案】见 解 析
【解析】静止在水平桌面上的茶壶共受二个力的作用,重力和支持力,茶壶静止,这两个力是一对平衡力,21
大小相等,方向相反,作用在同一直线上。重力方向竖直向下,支持力方向应竖直向上,因两个力的大小
相等,因此表示这两个力的线段应画一样长,如图所示。
47.(2019·铜仁)一个物块沿着斜面向下运动,请你画出物块受到的重力和滑动摩擦力的示意图。
【 答 案 】 见 解 析
【 解 析 】在斜 面 上 物 体 受 竖 直 向 下 的 重 力 ,平 行 于 斜 面 向 上 的 滑 动 摩 擦 力 。根 据 力 的 示 意 图 的
画 法 作 图 。
物 体 所 受 重 力 竖 直 向 下 , 滑 动 摩 擦 力 平 行 于 斜 面 向 上 。 重 力 与 滑 动 摩 擦 力 的 示 意 图 如 图 示 :
48.(2019·恩施)如图丙,小明用双手握住笔杆(笔杆粗糙),其中一只手向右滑动,另一只手不动,试作
出笔杆对两手的摩擦力示意图。
【答案】见 解 析
【解析】右手向右滑动,因此右手受到的摩擦力向左;笔杆对左手有一个向右的拉力,笔杆受到左手对它
的摩擦力向左,力的作用是相互的,则它对左手的摩擦力向右,如答图所示。
49.(2019·呼伦贝尔)如图所示,一块磁铁吸附在竖直铁板上处于静止状态,请画出磁铁在竖直方向上所
受力的示意图。22
【答案】见 解 析
【解析】在竖直方向上受到重力和摩擦力的作用,这两个力是一对平衡力。
50.(2019·贵阳)如图所示,小球从离地足够高的 O 点以速度 v0 竖直向上抛出,上升 h 后到达最高位置 A
点,随即竖直下落到地面 B 点,它的运动的总路程为 H,已知小球受到的空气阻力随速度的增大而增大,且
抛出时受到空气阻力和重力的大小相等。请在答题卡上的坐标中画出小球,从 O 点抛出到刚接触地面 B 点
的过程中,其速度 v 的大小随路程 s 变化的大致关系图像。
【答案】如解析图所示
【解析】O→A段:小球离开手后受到竖直向下的重力和空气阻力作用,小球重力不变,空气阻力不断减小,
合力减小,合力向下,小球进行减速运动,小球运动距离为h。
A点:小球在A点的瞬间速度为零,即在h点。
A→C:小球受到竖直向下的重力和竖直向上的空气阻力作用,小球重力不变,空气阻力不断增大,合力减
小,合力向下,小球进行加速运动小球运动的距离为大于h。
C点:小球在C点时竖直向下的重力和竖直向上的空气阻力是平衡力,C点低于O点。
C→B:小球进行匀速直线运动,运动到最低点B。
建立坐标系,横坐标为小球运动距离s,纵坐标为速度v,小球运动h后速度为零,这段时间内小球进行减速
运动,运动到大于2h时即C点速度最大,这段时间小球进行加速运动,在C点之后匀速直线运动,如图。
F
摩
G23
51.(2019·北京)某同学为了测出木块 A 在水平桌面上运动的过程中所受滑动摩擦力的大小,采用了如图
所示的实验装置。
(1)他用弹簧测力计水平拉动木块 A,应使木块 A 沿水平桌面做 直线运动。
(2)请你画出(1)中木块 A 的受力示意图,并分析说明这种运动状态下,弹簧测力计的示数能表示木块 A
所受滑动摩擦力大小的依据。
【答案】(1)匀速(2)见下图; 由于木块 A 做匀速直线运动,处于平衡状态,拉力和滑动摩擦力为一对
平衡力,所以 f=F,则弹簧测力计的示数能表示木块 A 所受滑动摩擦力大小。
【解析】(1)利用二力平衡条件;
(2)将木块 A 放在水平木板上,用弹簧测力计沿水平方向拉动,使木块做匀速直线运动,此时木块受到的
滑动摩擦力大小等于弹簧测力计的示数,其原理是二力平衡;
解:
(1)用弹簧测力计水平拉动木块 A,应使木块 A 沿水平桌面做匀速直线运动,这样做的目的是便于测出木
块所受滑动摩擦力的大小;
(2)木块 A 沿水平桌面做匀速直线运动,木块 A 在水平方向上受拉力 F 和滑动摩擦力 f,在竖直方向上受
重力 G 和支持力 F 支,受力示意图如下图所示。
由于木块 A 做匀速直线运动,处于平衡状态,拉力和滑动摩擦力为一对平衡力,所以 f=F,则弹簧测力计
的示数能表示木块 A 所受滑动摩擦力大小。
故答案为:(1)匀速;24
(2)见上图; 由于木块 A 做匀速直线运动,处于平衡状态,拉力和滑动摩擦力为一对平衡力,所以 f=F,
则弹簧测力计的示数能表示木块 A 所受滑动摩擦力大小。
52.(2019·鄂州)如图甲所示,小明用水平力 F 推放在水平地面的木箱,在此过程中,推力 F 的大小随时
间 t 变化的情况如图乙所示,木箱运动速度 v 的大小随时间 t 变化的情况如图丙所示。请在甲图上画出 t=2s
时,木箱在水平方向上受力的示意图,并标明力的大小(O 点为箱子的重心)。
【答案】解:如图乙所示,木箱在 2s 时所受的推力为 150N;
由 v-t 图象可知,在 3~5s 内物体做匀速直线运动,处于平衡状态,受到的滑动摩擦力和推力是一对平衡
力,则滑动摩擦力为 100N;在 1~3s 内物体做加速直线运动,滑动摩擦力只与压力的大小和接触面的粗糙
程度有关,与物体运动的速度无关,则滑动摩擦力仍然为 100N,即在 2s 时的摩擦力为 100N。过 O 点分别
沿水平向右和水平向左的方向画出推力和摩擦力的示意图,并标明其符号和大小,如图所示:
【解析】
木箱在水平方向上受到推力和摩擦力的作用。根据图示并结合题意求出推力和摩擦力的大小,然后根据力
的示意图的画法画出力的示意图。
(1)如图乙所示得出木箱在 2s 时所受的推力;
(2)v-t 图象可知,1~3s 内物体运动的速度变化即可判断所处的状态;滑动摩擦力只与压力的大小和接
触面的粗糙程度有关,与物体运动的速度无关,据此求得 2s 时木箱受到的摩擦力。
53.(2019·青海)如图 8 所示,请画出鸡蛋在盐水中上浮时所受力的示意图。
【答案】见解析
【解析】浮力、重力均作用在重心上,重力 G 的方向竖直向下,浮力 F 的方向竖直向上;鸡蛋在盐水中上25
浮,所以浮力大于重力,则表示浮力的线段长度较长,如图所示:
54.(2019·朝阳)如图所示,一个小球在水面保持静止,请画出小球的受力示意图。
【答案】见解析
【解析】小球所受浮力的方向是竖直向上的,我们可以从重心开始竖直向上画一条带箭头的线段表示出浮
力,并标出 F 浮;重力竖直向下用 G 标出,作用点在重心上,因为小球漂浮,浮力等于重力,如图所示:
.
55.(2019·毕节)如图所示,用弹簧测力计悬挂着物体静止在水中,请画出此时物体受到力的示意图。
【答案】如下图所示
【解析】解:由图可知,用弹簧测力计悬挂着物体静止在水中,受的浮力、拉力和重力的作用,重力从重
心竖直向下画,浮力、拉力从重心竖直向上画,标出符号,浮力与拉力之和等于重力,如图所示:
56.(2019·郴州)如图所示,用细线拉住的小球静止在水中,请画出小球所受重力的示意图(重心已画26
出)。
【答案】如解析图所示
【解析】小球的重心已画出,过重心沿竖直向下的方向画一条线段并标出箭头和符号 G,即为重力的示意图,
如图所示:
57.(2019·湘潭)小球悬浮在静止于斜面上的杯內液体中,请在图中画出小球所受重力 G 和浮力 F 两个力
的示意图。(设两个力的作用点都在球心)
【答案】见解析
【解析】物体悬浮时,浮力等于重力,重力的方向总是竖直向下和浮力的方向总是竖直向上,过重心表示
出重力和浮力的大小和方向。
小球悬浮在液体中,所以 F 浮=G,过小球的球心作竖直向下的重力 G 和竖直向上的浮力 F 浮,如图所示:
58.(2019·宜昌)如图所示,两个大小相等的物体浸没在水中,一个悬浮,一个下沉。请画出悬浮物体所
受重力示意图;画出下沉物体所受浮力、重力示意图。(注意:整个作图过程中大小相等的力线段长度相等,
大小不同的力用线段长短区别)
G
2
F 浮
227
【答案】如解析图所示
【解析】物体悬浮,浮力等于重力;物体下沉,浮力小于重力;据此根据力的示意图的画法画出相关各力
的示意图。
(1)物体悬浮时,浮力等于重力。过物体重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段,用 G 表示,注意线段
的长度应与表示浮力的线段长度相等;
(2)物体下沉时,浮力小于重力,过物体的重心分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段,并分
别用 G 和 F 浮 表示,注意表示重力的线段长度较长,如图所示: