(全国通用)备战2020中考物理 专题2.4 力学作图题(含解析)

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。

G

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。

【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）。

【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：

F

G

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）。

【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：

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f A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】

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v A ，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F N 和摩擦力f 。重力G 的方向竖直向下；支持力F N 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

F N