内容正文:
2026年中考物理一轮总复习45个必考点专题练(全国通用)
专题练13 各种力、杠杆及滑轮(组)的作图常考类型54题
1. AI机器人逐渐进入我们的生活,如图为月月同学购买的某款机器人站立在水平地面上,在图中画出月月同学买的机器人受到的重力的示意图。(点O为机器人的重心)
2. 我们熟悉的“禾”字在甲骨文中如图甲所示,它形象地表现出沉甸甸的谷穗弯向大地的情景。请在图乙中画出谷穗所受重力的示意图。(点为谷穗的重心)
3. 请在图中画出竖直悬挂着的粽子所受重力的示意图。
4. 请在图中画出白鹭所受重力的示意图。
5. 如图,为某同学在进行立定跳远测试过程中的某一瞬间(不计空气阻力), O点为重心,请画出该同学的受力示意图。
6. 如图所示,茶杯静置于水平桌面上,请在答题卡上画出桌面对茶杯支持力F的示意图。
7. 重为4N的书本放在水平桌面上,用力的图示法表示出书本受到水平桌面的支持力。
8. 如图,请在图中画出物体A对竖直墙面的压力的示意图。
9. 一位重为500N的中学生站在水平地面上,请你画出该同学对地面压力的示意图
10. 将一个正在发声的音叉移近悬挂的泡沫塑料小球,当两者接触时,可观察到小球被弹开的现象,如图所示,请画出此时小球的受力示意图。
11. 在图中画出足球静止时对水平地面压力F的示意图(作用点在O点)。
12. 如图所示,碧海蓝天间,人与海鸥嬉戏互动,和谐共生,是烟台一道浪漫的风景。请在虚线框中用一个点表示一只海鸥,画出当海鸥在空中悬停时,空气对海鸥的作用力F。
13. 如图,磁悬浮列车悬浮在铁轨上不与轨道接触,请画出列车的重力(O点为重心)及左侧悬浮电磁铁所受轨道电磁铁作用力的示意图。
14. 图甲是小周和小方模拟马德堡半球实验的示意图。他们对半球施加力的方向相反且作用在同一水平直线上,此时他们相对地面静止。图乙中,O点是小方的重心,A点为小方前脚所受地面摩擦力的作用点。请在图乙中画出∶①小方所受重力G的示意图;②小方前脚所受摩擦力f的示意图。
15. 如图,物体重为10N,用一个水平向左的30N的压力F压在物体表面,物体在竖直墙面上静止,请画出此时物体受到的摩擦力的示意图,并标出摩擦力的大小。(O为力的作用点)
16.小鸣同学为了测出木块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。请你画出木块A水平方向的受力示意图。(O为重心)
17. 如图所示是登山运动员沿倾斜山脊向上行走的示意图,请在图中画出运动员所受支持力和摩擦力的示意图(可把力的作用点画在重心上)。
18. 如图,物体在拉力F的作用下沿斜面向上运动,请以O点为作用点画出物体所受摩擦力的示意图。
19. 如图所示,木块正在水平地面上向右滑动并压缩弹簧,请在O点画出木块水平方向受力的示意图。
20. 如图,苹果静止在水平面上,请在O点画出苹果所受重力G和支持力F的示意图。
21. 如图甲所示,一枚硬币立在匀速直线行驶的动车窗台上“纹丝不动”。请在图乙中画出硬币竖直方向上受力的示意图,O点为硬币的重心。
22. 某景区用无人机为各补给点运送生活物资,如甲图。生活物资重力为G、绳子拉力为。请在乙图“O”点画出无人机匀速运送中:
(1)生活物资受到拉力的示意图;
(2)生活物资重力G的示意图。
23. 如图所示,物块A在水平传送带上,与传送带一起以速度v向右匀速运动,请画出物块A的受力示意图。
24. 一辆汽车运送货物,水平车厢中的货物与车一起沿平直的公路做匀速直线运动,请在图中画出该货物的受力示意图。
25.如图甲所示,小阳乘坐机场水平电梯时,放在电梯上的手提箱与水平电梯以相同速度匀速直线前进,乙图是手提箱在水平电梯上的简化图,请在乙图中画出手提箱此时受力的示意图。
26.如图所示,木块静止在光滑的斜面上,请画出木块的受力示意图。
27. 如图,苹果静止在水平桌面上,作出苹果的受力示意图。
28. 如图所示,一个木块从斜面上滑下,在粗糙的水平面上继续滑行一段距离后才停下来。请在图中画出该木块在水平面上向右滑行时的受力示意图。
29. 如图为“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验装置,迅速拉动长木板B。作出当弹簧测力计示数稳定时,木块A水平方向的受力示意图。
30. 踢出的足球在水平草地上继续滚动一段距离才停止下来,请作出向右滚动的足球所受各力的示意图。
31. 弹簧的左端与墙固定连接,右端跟物块连接。如图所示,某时刻物块正在光滑的水平面上向右加速滑动,画出物块此时受力的示意图(不计空气阻力)。
32. 在下图中,画出悬浮在水中的潜水艇模型受到的重力和浮力的示意图。
33. 如图所示,一小球静止在水面上。请作出图中小球受到的重力和浮力的示意图。
34. 如图所示,小球悬浮在水中,作出小球受到的重力与浮力的示意图。
35.画出图中青蛙所受浮力的示意图。
36.如图甲所示,人们用盘子夹可以既方便又安全的取出蒸食物的盘子。盘子夹的一侧可简化为图乙所示的杠杆,O为支点。请在图乙中画出作用在A点的最小动力F1及其力臂l1。
37. 如图所示,一个质地均匀重为G的杠杆可以绕着O1点旋转,O2为杠杆的重心。杠杆右端有一个可以自由移动的圆环(圆环质量忽略不计),通过定滑轮的绳子拉住圆环,使杠杆在水平位置保持平衡。请按下列要求画图:
(1)画出此时杠杆所受重力的示意图及其力臂;
(2)画出杠杆在水平位置平衡时,通过定滑轮的绳子施加最小拉力的示意图及其力臂。
38. 图甲是L型应急防洪板,能有效阻挡洪水。图乙为单个防洪板的结构简图,请你在图乙中,画出能阻碍防洪板向左翻倒的压力的力臂。
39. 如图所示,杠杆处于平衡状态,画出球A所受重力的示意图(重心在球心处)和力F的力臂L。
40. 如图所示是一种抽水马桶水箱自动上水的轻质装置的示意图。当水箱内的水达到一定高度时,浮标带动杠杆AOB压住入水口,停止上水。请在图中画出动力F1(水箱里的水给杠杆AB的力)和B处阻力F2。
41.如图所示,轻质杠杆的A点挂一重物G,绳受的拉力为F2,O为杠杆的支点。请在杠杆的端点B处画出使杠杆保持静止的最小的力F1的示意图,并作出F2的力臂l2。
42. 桔槔是中国古代用于灌溉或汲水的一种器具,是杠杆的一种应用,如图甲所示。图乙是桔槔的简化示意图,请在图乙中作出水桶所受重力示意图,并画出动力的力臂l1。
43.如图甲所示,是古代的取水工具——桔槔,可以简化为图乙所示的杠杆模型。请在图乙中画出动力F1的力臂l1,并在A点画出阻力F2的示意图。
44.如图所示,用杠杆将物体A吊起,O点是支点,请画出拉力F1的力臂L1和物体A所受的重力G及其力臂L2的示意图。
45. 图中,地上人用滑轮组提升重物,画出最省力的绳子绕法;
46. 站在地面上的人利用滑轮组提起重物,请在图中画出绳子的绕线方式。
47. 如图所示,请画出最省力的滑轮组绳子的绕法。
48. 如图所示,小亮用滑轮组将装修材料运到楼上,请用笔画线帮他组装最省力滑轮组。
49. 将下图中的滑轮组装为最省力的情形。
50. 如图所示,某工人站在地面上使用由三个滑轮组成的滑轮组提升重物,请画出最省力的绕绳方法。
51. 小丽学习了滑轮的知识后,想利用滑轮组设计一个升降装置,自己把物体吊上楼来,请你画出最省力的绕线方式和物体所受重力的示意图。
52. 根据图中人所站的位置,画出使用滑轮组将重物提升最省力的绕绳方法。
53. 如图所示,地面一工人师傅用一个定滑轮和动滑轮组成滑轮组,把箱子匀速向上提升。请在图中用笔画线代替细绳组装滑轮组。
54.在建筑工地上,工人师傅需要站在地面上通过滑轮组提升重物,请在图中画出绳子的绕法。
(
1
)
学科网(北京)股份有限公司
$
2026年中考物理一轮总复习45个必考点专题练(全国通用)
专题练13 各种力、杠杆及滑轮(组)的作图常考类型54题
1. AI机器人逐渐进入我们的生活,如图为月月同学购买的某款机器人站立在水平地面上,在图中画出月月同学买的机器人受到的重力的示意图。(点O为机器人的重心)
【答案】如图所示
【解析】重力的方向竖直向下,作用点在O点,故从图中O点作一条竖直向下的线段,在线段的末端标上箭头,表示重力的方向,并在旁边标注G,如图所示;
2. 我们熟悉的“禾”字在甲骨文中如图甲所示,它形象地表现出沉甸甸的谷穗弯向大地的情景。请在图乙中画出谷穗所受重力的示意图。(点为谷穗的重心)
【答案】如图所示
【解析】重力的方向竖直向下,作用在重心处,作图如下:
3. 请在图中画出竖直悬挂着的粽子所受重力的示意图。
【答案】如图所示
【解析】图中已知O点为重力的作用点,从作用点开始,沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段,在线段的末端标注符号G,表示粽子所受的重力,如图所示:
4. 请在图中画出白鹭所受重力的示意图。
【答案】如图所示
【解析】因为重力的方向总是竖直向下的,所以过白鹭的重心O,竖直向下作带箭头的线段,在箭头末端标上G,如图所示:
5. 如图,为某同学在进行立定跳远测试过程中的某一瞬间(不计空气阻力), O点为重心,请画出该同学的受力示意图。
【答案】如图所示。
【解析】由于不计空气阻力,故某同学在进行立定跳远测试过程中的某一瞬间只受到竖直向下的重力,如图所示。
6. 如图所示,茶杯静置于水平桌面上,请在答题卡上画出桌面对茶杯支持力F的示意图。
【答案】如图所示
【解析】桌面对茶杯的支持力作用在茶杯底部,方向向上,如图所示:
7. 重为4N的书本放在水平桌面上,用力的图示法表示出书本受到水平桌面的支持力。
【答案】如图所示
【解析】书在水平地面上受到的支持力和重力是一对平衡力,大小相等,即F支=G=4N
方向垂直于桌面向上,作用点在接触点上,设标度为2N,则支持力的图示如下图所示:
8. 如图,请在图中画出物体A对竖直墙面的压力的示意图。
【答案】如图所示
【解析】压力的方向垂直于接触面指向被压物体。物体A对竖直墙面的压力,作用点在墙面与A的接触处,方向水平向左,用带箭头线段表示,箭头向左,画垂足,标注F,如图所示:
9. 一位重为500N的中学生站在水平地面上,请你画出该同学对地面压力的示意图
【答案】如图所示
【解析】学生对水平地面的压力的受力物体为地面,方向为垂直于地面向下,据此画出学生对水平地面的压力示意图如下:
10. 将一个正在发声的音叉移近悬挂的泡沫塑料小球,当两者接触时,可观察到小球被弹开的现象,如图所示,请画出此时小球的受力示意图。
【答案】如图所示。
【解析】泡沫塑料小球靠近正在发声的音叉,音叉振动而发声,振动的音叉将小球弹开,此时小球只受竖直向下的重力和沿着悬挂绳向上的拉力,如图所示。
11. 在图中画出足球静止时对水平地面压力F的示意图(作用点在O点)。
【答案】如图所示
【解析】选取物体与接触面的中点为压力的作用点,过压力作用点画垂直于斜面、带箭头的线段,符号为F;如图所示。
12. 如图所示,碧海蓝天间,人与海鸥嬉戏互动,和谐共生,是烟台一道浪漫的风景。请在虚线框中用一个点表示一只海鸥,画出当海鸥在空中悬停时,空气对海鸥的作用力F。
【答案】如图所示
【解析】海鸥在空中悬停时受力平衡,重力和空气对海鸥的作用力是一对平衡力,重力竖直向下,所以空气对海鸥的作用力F竖直向上,作用在重心处,作图如下:
13. 如图,磁悬浮列车悬浮在铁轨上不与轨道接触,请画出列车的重力(O点为重心)及左侧悬浮电磁铁所受轨道电磁铁作用力的示意图。
【答案】如图所示
【解析】由图可知,列车受到竖直向下的重力及两侧轨道的电磁铁对列车下方电磁铁竖直向上的作用力,因两侧受力大小相等,所以,左侧悬浮电磁铁所受轨道电磁铁作用力大小等于列车重力的一半,力的作用点都画在列车的重心,作图如下:
14. 图甲是小周和小方模拟马德堡半球实验的示意图。他们对半球施加力的方向相反且作用在同一水平直线上,此时他们相对地面静止。图乙中,O点是小方的重心,A点为小方前脚所受地面摩擦力的作用点。请在图乙中画出∶①小方所受重力G的示意图;②小方前脚所受摩擦力f的示意图。
【答案】如图所示
【解析】重力的方向竖直向下,根据题意可知小方的前脚有向左的运动趋势,则小方前脚所受地面摩擦力的方向为水平向右,如图所示:
15. 如图,物体重为10N,用一个水平向左的30N的压力F压在物体表面,物体在竖直墙面上静止,请画出此时物体受到的摩擦力的示意图,并标出摩擦力的大小。(O为力的作用点)
【答案】如图所示
【解析】木块在竖直方向上,受到重力和摩擦力的作用,由于木块处于静止状态,所以摩擦力与重力是一对平衡力,大小相等,方向相反,即物体受到墙面的摩擦力f=G=10N
方向竖直向上;过物体的重心沿竖直向上的方向画一条带箭头的线段,大小为10N.
16.小鸣同学为了测出木块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。请你画出木块A水平方向的受力示意图。(O为重心)
【答案】如图所示
【解析】测量木块A所受摩擦力时,应使木块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是一对平衡力,大小相等,线段的长短相同,且f方向与拉力方向相反,作用点均画在木块A的重心,作图如下图所示:
17. 如图所示是登山运动员沿倾斜山脊向上行走的示意图,请在图中画出运动员所受支持力和摩擦力的示意图(可把力的作用点画在重心上)。
【答案】如图所示
【解析】登山运动员沿倾斜山脊向上行走时,受到垂直斜坡的支持力,支持力的方向垂直斜坡向上;运动员向上行走时有向下滑动的趋势,受到的静摩擦力方向沿倾斜山脊向上,两个力都作用在运动员的重心上,示意图如图所示:
18. 如图,物体在拉力F的作用下沿斜面向上运动,请以O点为作用点画出物体所受摩擦力的示意图。
【答案】如图所示
【解析】物体沿斜面向上运动,所受的摩擦力沿斜面向下,作用在O点,作图如下:
19. 如图所示,木块正在水平地面上向右滑动并压缩弹簧,请在O点画出木块水平方向受力的示意图。
【答案】
【解析】木块正在水平地面上向右滑动,会受到地面水平向左的摩擦力f;同时木块向右压缩弹簧,使弹簧发生弹性形变,弹簧对木块产生一个水平向左的弹力F弹。所以在水平方向,木块同时受到水平向左的摩擦力和弹力,如图所示。
20. 如图,苹果静止在水平面上,请在O点画出苹果所受重力G和支持力F的示意图。
【答案】如图所示
【解析】苹果静止在水平地面上,苹果受到竖直向下的重力G和竖直向上的支持力F,二力作用点都画在苹果的重心上,从苹果的重心,分别沿竖直向下、竖直向上画一条带箭头的线段表示重力、支持力,并标出二力的符号和大小,如图所示:
21. 如图甲所示,一枚硬币立在匀速直线行驶的动车窗台上“纹丝不动”。请在图乙中画出硬币竖直方向上受力的示意图,O点为硬币的重心。
【答案】如图所示
【解析】硬币在竖直方向上受到两个力的作用:一个是竖直向下的重力G,作用点在硬币的重心O点;另一个是竖直向上的支持力N,作用点在硬币与窗台的接触面上;由于硬币"纹丝不动",说明它处于平衡状态,根据二力平衡条件,重力G和支持力N大小相等、方向相反、作用在同一直线上;在作图时,重力G用带箭头的线段从O点竖直向下画出,支持力N用带箭头的线段从接触面竖直向上画出,两个力线段的长度应相等表示力的大小相等,如图所示:
22. 某景区用无人机为各补给点运送生活物资,如甲图。生活物资重力为G、绳子拉力为。请在乙图“O”点画出无人机匀速运送中:
(1)生活物资受到拉力的示意图;
(2)生活物资重力G的示意图。
【答案】如图所示
【解析】无人机匀速运送中,物质受到的拉力和重力是平衡力,拉力等于重力,方向相反,重力竖直向下,拉力竖直向上,都画在重心上,如图所示:
23. 如图所示,物块A在水平传送带上,与传送带一起以速度v向右匀速运动,请画出物块A的受力示意图。
【答案】如图所示。
【解析】物块A在水平传送带上,与传送带一起以速度v向右匀速运动,在水平方向上与传送带之间没有相对运动或相对运动的趋势,则物块A在水平方向上不受摩擦力的作用;物块A在竖直方向上受重力和支持力的作用,过物块重心,分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条有向线段,分别用G和F表示,因为这两个力是一对平衡力,所以作图时两条线段长度相等。如图所示。
24. 一辆汽车运送货物,水平车厢中的货物与车一起沿平直的公路做匀速直线运动,请在图中画出该货物的受力示意图。
【答案】如图所示
【解析】货物随车一起沿平直的公路做匀速直线运动,货物与车间没有相对运动,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,其受力示意图如图所示:
25.如图甲所示,小阳乘坐机场水平电梯时,放在电梯上的手提箱与水平电梯以相同速度匀速直线前进,乙图是手提箱在水平电梯上的简化图,请在乙图中画出手提箱此时受力的示意图。
【答案】如图所示。
【解析】对手提箱受力分析可知,手提箱受到竖直向下的重力G,竖直向上的水平电梯的支持力F,手提箱做匀速直线运动,处于受力平衡状态,若手提箱受到水平电梯的摩擦力,则此时手提箱在水平方向受力不平衡,将不能保持匀速直线运动,故可知手提箱只受到竖直向下的重力G和竖直向上的水平电梯的支持力F,不受摩擦力作用
26.如图所示,木块静止在光滑的斜面上,请画出木块的受力示意图。
【答案】如图所示
【解析】木块静止在光滑的斜面上,受到三个力的作用:竖直向下的重力G,斜面对木块的支持力F,弹簧对木块的弹力F',如图所示:
27. 如图,苹果静止在水平桌面上,作出苹果的受力示意图。
【答案】如图所示
【解析】苹果静止在水平桌面上,受到两个力的作用,重力竖直向下,作用在苹果的重心 ,支持力竖直向上,两个力大小相等、方向相反、作用在同一直线上,如图所示
28. 如图所示,一个木块从斜面上滑下,在粗糙的水平面上继续滑行一段距离后才停下来。请在图中画出该木块在水平面上向右滑行时的受力示意图。
【答案】如图所示
【详解】木块在水平面上向右滑行时,受到竖直向下的重力G、竖直向上的支持力F和与运动方向相反的摩擦力f,作用在木块的重心上,重力和支持力是一对平衡力,两个力大小相等,方向相反,则表示重力G和支持力F的线段长度相等,如图所示:
29. 如图为“探究影响滑动摩擦力大小因素”的实验装置,迅速拉动长木板B。作出当弹簧测力计示数稳定时,木块A水平方向的受力示意图。
【答案】如图所示.
【解析】如图,当弹簧测力计示数稳定时,木块与测力计相对静止,木块A受到平衡力的作用,测力计对木块A水平向左的拉力和木块受到的水平向右的摩擦力是一对平衡力;木块A在水平方向的受力示意.
30. 踢出的足球在水平草地上继续滚动一段距离才停止下来,请作出向右滚动的足球所受各力的示意图。
【答案】如图所示
【解析】足球离开脚后,足球不再受脚的作用力;足球在草地上滚动的速度越来越慢,是由于在水平方向受到摩擦力f的作用,摩擦力的方向和足球运动方向相反;在竖直方向上,足球受到重力G和支持力N,二力是一对平衡力,大小相等;三力的作用点都画在足球的重心上,如下图所示:
31. 弹簧的左端与墙固定连接,右端跟物块连接。如图所示,某时刻物块正在光滑的水平面上向右加速滑动,画出物块此时受力的示意图(不计空气阻力)。
【答案】如图所示
【解析】物块正在光滑的水平面上向右加速滑动,则它受到弹簧对它水平向右的弹力,此外,还受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力,这两个力是一对平衡力,大小相等,它受到的力的作用点都画在它的重心,故作图如下:
32. 在下图中,画出悬浮在水中的潜水艇模型受到的重力和浮力的示意图。
【答案】如图所示
【解析】潜水艇模型悬浮在水中,受到浮力和重力的作用,浮力的方向竖直向上,重力的方向竖直向下,浮力与重力大小相等,如下图所示:
33. 如图所示,一小球静止在水面上。请作出图中小球受到的重力和浮力的示意图。
【答案】如图所示
【解析】小球静止在水面上,受到重力和浮力作用,且两个力是一对平衡力,重力方向竖直向下,浮力方向竖直向上。
34. 如图所示,小球悬浮在水中,作出小球受到的重力与浮力的示意图。
【答案】如图所示。
【解析】物体在水中悬浮,浮力等于重力,两个力是一对平衡力,大小相等,方向相反.所以从物体的重心分别沿竖直方向向上和向下画带箭头的线段,并标上浮力F和重力G。
35.画出图中青蛙所受浮力的示意图。
【答案】如图所示
【解析】浮力的方向竖直向上,作图如下:
36.如图甲所示,人们用盘子夹可以既方便又安全的取出蒸食物的盘子。盘子夹的一侧可简化为图乙所示的杠杆,O为支点。请在图乙中画出作用在A点的最小动力F1及其力臂l1。
【答案】如图所示
【解析】由杠杆平衡条件可知,在阻力跟阻力臂的乘积一定时,动力臂越长,动力越小;图中支点在O点,因此OA作为动力臂最长,过A点垂直于OA向下作出最小动力示意图,如下图所示:
37. 如图所示,一个质地均匀重为G的杠杆可以绕着O1点旋转,O2为杠杆的重心。杠杆右端有一个可以自由移动的圆环(圆环质量忽略不计),通过定滑轮的绳子拉住圆环,使杠杆在水平位置保持平衡。请按下列要求画图:
(1)画出此时杠杆所受重力的示意图及其力臂;
(2)画出杠杆在水平位置平衡时,通过定滑轮的绳子施加最小拉力的示意图及其力臂。
【答案】如图所示
【解析】由于杠杆质地均匀,重心在O2点,重力方向竖直向下,从O2点沿竖直向下方向画一条带箭头的线段,标注为G;过支点O1作重力作用线的垂线,垂线段的长度即为重力的力臂,标注为L2;
根据杠杆平衡条件,在阻力和阻力臂一定时,动力臂越长,动力越小。杠杆在水平位置平衡时,由于通过定滑轮的绳子施加的拉力不变,若使通过定滑轮的绳子施加最小拉力,则以O1点为支点,与定滑轮的轴和O1的连线交滑轮边缘为力臂时,动力臂最大,标注为L1,过该连线与滑轮边缘的交点,作连线的垂线为动力作用线,作用线与杠杆的交点,即为力的作用点,为使杠杆平衡,拉力的方向向上,标注为F,如图所示:
38. 图甲是L型应急防洪板,能有效阻挡洪水。图乙为单个防洪板的结构简图,请你在图乙中,画出能阻碍防洪板向左翻倒的压力的力臂。
【答案】如图所示
【解析】过支点O作垂直于压力F作用线的垂线段,即力臂l,如图所示:
39. 如图所示,杠杆处于平衡状态,画出球A所受重力的示意图(重心在球心处)和力F的力臂L。
【答案】如图所示:
【解析】(1)过物体的重心沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段,并用符号G表示;(2)过O点向F的作用线做垂线,垂线段的长就是该力的力臂;如图所示:
40. 如图所示是一种抽水马桶水箱自动上水的轻质装置的示意图。当水箱内的水达到一定高度时,浮标带动杠杆AOB压住入水口,停止上水。请在图中画出动力F1(水箱里的水给杠杆AB的力)和B处阻力F2。
【答案】如图所示。
【解析】由图和题意可知,O为支点,水对浮标的向上作用力为动力,入水口对B端的向上作用力为阻力,过杠杆B点作竖直向上的力即为阻力F2,过浮标重心作竖直向上的力即为动力F1。
41.如图所示,轻质杠杆的A点挂一重物G,绳受的拉力为F2,O为杠杆的支点。请在杠杆的端点B处画出使杠杆保持静止的最小的力F1的示意图,并作出F2的力臂l2。
【答案】如图所示。
【解析】在阻力与阻力臂一定时,由杠杆平衡条件可知,动力臂越大,动力越小,根据图示确定最大动力臂,然后作出最小的动力;从支点作力的作用线的垂线段,即可作出力的力臂。
由图可知,力F1作用在B点时,以OB为动力臂时L1最大,此时力F1最小。力F1示意图如图所示;
过支点作力F2作用线的垂线段,即可做出力臂L2,如图所示。
【点评】本题考查了作最小力示意图及作力臂问题,熟练应用杠杆平衡条件、由图示确定最大力臂是正确解题的关键。
42. 桔槔是中国古代用于灌溉或汲水的一种器具,是杠杆的一种应用,如图甲所示。图乙是桔槔的简化示意图,请在图乙中作出水桶所受重力示意图,并画出动力的力臂l1。
【答案】如图所示.
【解析】物体重力的方向是竖直向下,因此过水桶的重心沿竖直向下的方向作出一条有向线段,用G表示,即为水桶所受的重力;由乙图可知,以O点为支点,过支点O向动力F1作用线作垂线,即为动力的力臂l1。如图所示.
43.如图甲所示,是古代的取水工具——桔槔,可以简化为图乙所示的杠杆模型。请在图乙中画出动力F1的力臂l1,并在A点画出阻力F2的示意图。
【答案】如图所示
【解析】过支点O作力作用线的垂线段,即为力的力臂;从阻力的作用点A沿阻力的方向竖直向下作出阻力的示意图,如图所示:
44.如图所示,用杠杆将物体A吊起,O点是支点,请画出拉力F1的力臂L1和物体A所受的重力G及其力臂L2的示意图。
【答案】如图所示
【解析】重力的方向是竖直向下的,作用在重心,从作用点起沿竖直向下的方向,画一条带箭头的线段表示重力,A对杠杆施加的拉力对杠杆来说是阻力,过支点O向阻力作用线作垂线,即为阻力的力臂L2;O点是杠杆的支点,从支点向拉力F1作用线作垂线,即是力臂L1;如下图所示:
45. 图中,地上人用滑轮组提升重物,画出最省力的绳子绕法;
【答案】
【解析】以定滑轮挂钩为起点由内向外绕绳,可以使得在绳子自由端拉力朝下的前提下有效绳子段数最多,作图如下:
46. 站在地面上的人利用滑轮组提起重物,请在图中画出绳子的绕线方式。
【答案】如图所示
【解析】因为人站在地面上,绕线时绳子自由端从人的手中绕过定滑轮,向下再绕过动滑轮,最后向上系在定滑轮的挂钩上。
47. 如图所示,请画出最省力的滑轮组绳子的绕法。
【答案】如图所示。
【解析】根据题滑轮组的工作特点可知,使用滑轮组提升重物时,不计绳重和摩擦,绳端拉力F大小与绕过动滑轮且施加拉力的绳子股数n的关系为
因此绕过动滑轮且施加拉力的绳子股数n越大,滑轮组越省力,由图示可知,题中绕过动滑轮且施加拉力的绳子股数最大为n=3,故最省力的滑轮组绳子的绕法如图所示。
48. 如图所示,小亮用滑轮组将装修材料运到楼上,请用笔画线帮他组装最省力滑轮组。
【答案】如图所示。
【解析】要使滑轮组最省力,则动滑轮上缠绕的绳子数应最多,由图中可知,滑轮组中有一个动滑轮,则动滑轮上最多可缠绕三股绳子。
49. 将下图中的滑轮组装为最省力的情形。
【答案】如图所示
【解析】两个定滑轮,两个动滑轮,动滑轮绕5股绳最省力,绕绳的起点在动滑轮上。
50. 如图所示,某工人站在地面上使用由三个滑轮组成的滑轮组提升重物,请画出最省力的绕绳方法。
【答案】如图所示。
【解析】由于图中只有一个动滑轮,承担物重的绳子段数最多为3段,此时最省力,其绕法。
51. 小丽学习了滑轮的知识后,想利用滑轮组设计一个升降装置,自己把物体吊上楼来,请你画出最省力的绕线方式和物体所受重力的示意图。
【答案】如图所示。
【解析】要使滑轮组最省力,需要承担物重的绳子段数最多,所以绳子要系在动滑轮上面的挂钩上,依次向外绕线;过物体的重心,作竖直向下的重力G。如图所示。
52. 根据图中人所站的位置,画出使用滑轮组将重物提升最省力的绕绳方法。
【答案】如图所示
【解析】滑轮组的绕线方式决定了省力的程度。要使滑轮组最省力,就要尽可能多地增加承担重物的绳子段数。一般情况下,从动滑轮开始绕线可以得到最多的绳子段数。从动滑轮的挂钩开始绕线。绳子先绕过定滑轮,然后再绕过动滑轮,这样最后绳子的自由端拉力方向向上,符合人站的位置,如图所示:
53. 如图所示,地面一工人师傅用一个定滑轮和动滑轮组成滑轮组,把箱子匀速向上提升。请在图中用笔画线代替细绳组装滑轮组。
【答案】如图所示
【解析】因为是人用力向下拉细绳,所以由两段绳子承担物重;绳的绕法如下图所示:
54.在建筑工地上,工人师傅需要站在地面上通过滑轮组提升重物,请在图中画出绳子的绕法。
【答案】如图所示
【解析】由于人站在地面上,所以从人的手开始,先绕过定滑轮,然后再依次绕过动滑轮和定滑轮的框架钩,此时有两段绳子承担物重,如图所示:
(
1
)
学科网(北京)股份有限公司
$