内容正文:
第七章 运动和力(作图题30道)
1.如下图所示,小球在空中运动。请画出它在图示位置受到的重力G的示意图(重心已标出)。
【答案】
【详解】以小球的重心(图中黑点)为起点,画一条竖直向下的带箭头的线段,在线段旁标注“G”,如图所示:
2.如图所示,物体在光滑的水平地面上向右运动,试画出物体受力示意图。
【答案】
【详解】由于水平地面是光滑的,则物体在向右运动过程中只受重力和地面对物体的支持力。过重心沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段,用符号G表示;支持力从重心沿竖直向上画一条带箭头的线段,用符号F支表示,注意线段长度相同。如图所示:
【点睛】
3.画出静止在水平桌面上的茶杯所受重力的示意图(作用点已标出)。
【答案】
【详解】重力的作用点即重心,茶杯的重心图中已标出,重力的方向总是竖直向下的,从重心开始竖直向下画一条带箭头的线段,箭头旁标注G,如图所示:
4.如图所示,将一只氦气球用细绳系于地面,请作出氦气球所受重力的示意图(重心为O点)。
【答案】
【详解】重力的作用点在重心,气球的重心在其中心处,过重心竖直向下画一条带箭头的线段,箭头方向向下,表示重力方向竖直向下,在箭头末端标出表示重力的字母G。如图所示:
5.如图所示,物体A与弹簧连接,静止在光滑的斜面上。请画出物体A所受重力G的示意图。
【答案】
【详解】重力的方向始终是竖直向下的,因此先找到重心即图中的A点,在竖直方向上做有箭头的线段,指向下,最后标重力的符号G。如图所示:
6.如图所示,一吊灯悬挂在天花板上,O点为灯的重心,请画出吊灯所受到的力的示意图。
【答案】
【详解】吊灯悬挂在天花板上处于静止状态,受到电线竖直向上的拉力F,受到竖直向下的重力G,并且两个力大小相等。如图所示:
7.按要求作图:2022年北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”随平板车一起向左做匀速直线运动,请画出“冰墩墩”所受力的示意图(O为重心)。
【答案】
【详解】“冰墩墩”随平板车一起向左做匀速直线运动,则此时“冰墩墩”处于平衡状态,竖直方向受重力和平板车对它的支持力,重力竖直向下,支持力竖直向上,它相对于平板车静止,所以不受摩擦力,则它的受力示意图如图所示:
8.如图所示,用细绳将一小球挂在竖直墙上,请用力的示意图表示小球受到的重力和拉力.
( )
【答案】
【详解】小球受到的重力作用点在重心,方向竖直向下,物体受到绳的拉力,方向沿绳子向上,作用点在重心,物体受到重力和拉力的示意图如图:
9.请按要求作图(作图时请用刻度尺)
(1)如图所示,一束光射到平面镜上,请作出它的反射光线及标出反射角;
(2)如图所示,杯子静止在水平面上,请画出杯子所受支持力F的示意图。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)首先根据法线与平面镜垂直做出法线,已知入射光线与镜面的夹角是30°,所以入射角为90°-30°=60°,根据反射角等于入射角,在法线右侧做出反射光线,反射角也为60°,如图所示:
(2)杯子静止在水平面上,在竖直方向上受力平衡,杯子受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力的作用,支持力F的示意图如图所示:
【点睛】
10.重为4牛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】
【详解】书放在水平桌面上静止不动,受力平衡,受到竖直向下的重力和垂直于桌面向上的支持力,两个力大小相等,则支持力大小为4N,支持力的作用点在书本与桌面接触的位置且在书本上,标度为1N,如图所示:
11.如图所示,木块A与平板小车一起在水平桌面上向左匀速运动。当小车受外力作用突然减速时,(小车和A没有相对滑动)请在图中画出A的受力示意图。
【答案】
【详解】因为小车突然减速,木块A由于惯性有保持原来运动状态继续向左匀速运动的趋势,而小车在减速,所以木块A相对于小车有向左运动的趋势,那么小车会给木块A一个水平向右的摩擦力f,这个摩擦力会使木块A和小车一起减速。竖直方向上,木块受竖直向下的重力,小车给木块竖直向上的支持力,这两个力是一对平衡力,如图所示:
12.把小石片等沿水平方向用力投出,石片在水面上连续向前跳动叫作“打水漂儿”。打水漂时要通过合理的投掷角度、力度以及石头自身的旋转,使石头在水面上产生反弹,实现连续跳跃。如图所示是小石片正在弹跳出水面并向右运动的瞬间,请你在图上画出此时小石片受到力的图示(O点为石片的重心,不计空气阻力)。
【答案】
【详解】不计空气阻力,小石片正在弹跳出水面并向右运动的瞬间,只受重力的作用,重力的作用点在重心,重力的方向竖直向下。从重心开始竖直向下画一条带箭头的线段,并标出符号。如图所示:
13.如图是电工师傅静止在杆上某处检修电路时的情景,请在图中画出电工师傅所受重力的示意图,O点为重心。
【答案】
【详解】重力的方向竖直向下,作用点在人的重心O处,过重心O沿竖直向下画一条带有箭头的线段,即为重力的示意图,如下图所示:
14.如图所示,一物体沿斜坡向上运动,请在图中画出该物体在斜坡上受到的重力的示意图。
【答案】
【详解】物体受重力的作用点在物体的重心,方向竖直向下,从重心沿竖直向下的方向画一带箭头的线段,如图所示:
15.如图甲所示是滑雪运动员在滑雪场下滑时的情景,图乙为其简化的示意图,运动员重心为O点。请在图乙中画出运动员此时受到的重力的示意图。
【答案】
【详解】滑雪运动员在滑雪场匀速下滑时,受到的重力竖直向下,过重心O做竖直向下的有向线段,如图所示
16.作图:
(1)方块在斜面上向上滑行,作出方块所受力的示意图;
(2)小球静止在水平面上,画出小球对水平面的弹力。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)方块在斜面上向上滑行,方块所受的力有重力、支持力。重力的方向竖直向下,支持力的方向垂直于斜面向上。方块所受的力还有与斜面平行向下的摩擦力。如图所示:
(2)小球静止在水平面上,小球对水平面的弹力,就是小球对水平面的压力,作用点在水平面上,方向与受力面垂直,如图所示:
17.按要求作图:
(1)如图甲,用手向下按压弹簧,请画出弹簧对手的弹力示意图;
(2)如图乙,一个水杯静止在水平桌面上,请画出此时水杯的重力示意图;
(3)如图丙,木块静止在斜面上,画出木块所受摩擦力的示意图。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)如图甲,用手向下按压弹簧,弹簧被压缩,则弹簧对手的弹力竖直向上,作用在手指和弹簧的接触面的中心处,作图如下:
(2)重力的方向竖直向下,作用在水杯的重心处,作图如下:
(3)如图丙,木块静止在斜面上,木块有沿斜面下滑的趋势,则木块所受摩擦力沿着斜面向上,作用在木块的重心处,作图如下:
18.如图所示,重力为10牛的物体对斜面的压力为8牛,请画出物体对斜面的压力和物体重力的图示。
【答案】
【详解】物体对斜面的压力,作用点在斜面上,方向垂直于斜面向下,大小为8N; 重力的作用点在物体的重心,方向竖直向下,大小为10N; 分别用一条带箭头的线段把重力G、压力F表示出来,并标出G=10N、F=8N,如图所示:
19.如图甲所示,水平面BC段光滑,其余均粗糙,一轻质弹簧左端固定于竖直墙面。用小球压缩弹簧从A点由静止释放,小球经过B点时恰好与弹簧分离,最终静止在D点。请在图乙中画出小球从A→D过程中,所受合力的大小随位置变化的大致图像。
【答案】
【详解】由于弹簧被压缩,所以在A点物体受到弹簧水平向右的弹力,A点处是粗糙的,还受到地面给小球水平向左的静摩擦力,A点合力不为0,方向水平向右,小球受力不平衡,在力的作用下运动状态发生改变,向右运动受到滑动摩擦力,方向水平向左,由于压力和接触面粗糙程度在AB段保持不变,所以AB受到的滑动摩擦力f滑不变,向右运动弹簧形变程度变小,向右的弹力F弹变小,F合1=F弹-f滑,合力变小;当向右弹力等于滑动摩擦力时,二力平衡,合力大小为0;由于小球具有惯性,继续往右运动,弹力继续减小,此时滑动摩擦力大于弹力,即F合2= f滑-F弹,合力方向向左,合力变大,当达到B点时,恰好与弹簧分离,此时弹力为0,此时合力大小为滑动摩擦大小,方向水平向左;水平面BC段光滑,小球在BC段不受力,保持平衡状态,此时合力为0;运动到CD段,接触面粗糙,再次受到地面给小球的滑动摩擦力,合力大小为滑动摩擦力,F合4= f滑,方向水平向左,大小与B点合力大小相同,故作图如下:
20.
(1)如图甲所示,一小木块从斜面上滑下,在粗糙的水平面上滑动一段距离后便停下来。请你画出木块在水平面上滑动时的受力示意图;
(2)如图乙所示,小木块随水平传送带一起做匀速直线运动(不计空气阻力),请画出小木块所受力的示意图。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)木块受竖直向下的重力和竖直向上的支持力,由于木块在水平面上向右滑动,则木块还受水平向左的摩擦力;3个力的作用点都可以画在木块的重心上,分别作竖直向下的重力G、竖直向上的支持力F、水平向左的摩擦力f。如图所示:
(2)小木块随水平传送带一起做匀速直线运动,水平方向不受力,竖直方向受到竖直向下的重力和竖直向上的支持力为一对平衡力,大小相等,这个两个力的作用点均画在物体的重心上,如图所示:
21.按要求完成下列填空;
(1)如图所示,一只熊猫正躺在树上休息,图乙是其简化图,O为熊猫重心。请在乙图中画出熊猫受到的重力G和摩擦力f的示意图。
(2)放风筝是我国的一项民俗。如图所示为小亮放风筝时的情景,请画出风筝线对手中线轴拉力的示意图。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)熊猫受到的重力G的作用点在重心O,方向竖直向下;静止但有向下的相对运动趋势,故摩擦力f的方向沿斜面向上,作用点画在熊猫的重心上。如图所示
(2)风筝线对线轴的拉力是沿绳的方向,故过线轴与线的交点沿绳方向画一条线段,标上向上的箭头,如图所示
22.年月日上午大熊猫“福宝”在中国大熊猫保护研究中心复展,如图是“福宝”正躺在树上休息,图乙是其简化图,为熊猫重心。请在乙图中画出熊猫受到的摩擦力的示意图。
【答案】
【详解】熊猫正躺在树上休息,有向下运动的趋势,受到的摩擦力,方向与树干平行向上,作用点在重心;如图所示:
23.按要求完成下列作图;
(1)如图所示,一盏吊灯静止悬挂在天花板上。请在O点画出吊灯受到的重力G和拉力F的示意图;
(2)如图,手按压水平桌面并向左滑动,请以A点为作用点,画出桌面对手的支持力和摩擦力的示意图;
(3)氢气球下吊一小重物,若不计空气阻力和风力影响,小重物恰沿MN方向匀速直线运动,请在图上画出小重物所受力的示意图。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)吊灯静止,受竖直向下的重力G和绳子竖直向上的拉力F,处于平衡状态,两个力是一对平衡力,满足平衡力的条件,作用点在O点,示意图如下:
(2)手按压水平桌面受到桌面对手的支持力,方向竖直向上,作用点在A点 。 因为手向左滑动, 桌面对手的摩擦力f方向与相对运动方向相反,即水平向右,作用点在A点 ,桌面对手的支持力和摩擦力示意图如下:
(3)小重物沿MN方向匀速直线运动,不计空气阻力和风力影响,受两个力:重力G方向竖直向下,作用点在小重物的重心 。氢气球对小重物的拉力拉力,方向沿绳子向上,作用点在小重物的重心 ,且这两个力是一对平衡力,满足平衡力的条件,故示意图如下:
24.如图所示,用细线将小球悬挂在竖直墙壁上,请画出小球对墙壁压力的示意图。
【答案】
【详解】压力是垂直作用在物体表面上的力,要与被压表面垂直,故压力要作用在墙壁上,画垂直符号,如图:
25.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】
【详解】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:
26.(1)如下图所示,把一个质量分布均匀的小球用绳子悬挂起来,将小球拉到一定高度,稳定后松手。画出小球在摆动过程中经过P点时所受重力和拉力的示意图;(忽略空气阻力)
(2)避险车道内铺有厚厚的碎石,失控车辆一旦冲入就会因陡坡、碎石摩擦而快速停下,这在很大程度上保护了驾乘人员和车辆的安全。正因如此,避险车道被称为高速公路上的“救命道”。请在简化图中画出失控车辆(已失去动力)冲入避险车道减速滑行时的受力示意图;
(3)如图所示,一物体B重5N,把重2N的物体A放在物体B的上面,施加水平向右的压力F,使物体沿竖直墙壁匀速下滑,拿掉物体A保持压力F的大小不变,现物体B受到竖直向上的拉力F拉,使物体B沿竖直墙壁匀速上升,请画出F拉示意图。(作用点在B的重心)
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】(1)小球在摆动过程中经过P点时受到了竖直向下的重力和沿绳方向的拉力,作用点均在物体的重心上,如下图所示:
(2)失控车辆冲入避险车道减速滑行时,沿斜面向上运动会受到沿斜面向下的摩擦力,因此车辆会受到重力、支持力及阻力三个力的作用,重力的方向竖直向下,支持力垂直于斜面向上,而阻力平行于斜面向下,作用点均在物体的重心上,示意图如图:
(3)当A和B匀速下滑时,为平衡状态,受力平衡,B所受到的摩擦力等于A与B的重,所以摩擦力为f=GA+GB=2N+5N=7N
根据影响摩擦力的因素知,将A取走,继续下滑是滑动摩擦力,F保持不变时,物体B与墙面的压力和接触面的粗糙程度不变,B与墙面的摩擦力不变,仍为7N;使物体B沿竖直墙壁匀速上升,物体B受到竖直向上的拉力
方向竖直向上,如下图所示:
27.(1)如图所示,一束光线AO与水面成45°的角斜射到水面。在图中画出反射光线、折射光线并标出反射角;
(2)如图所示,冰壶运动是一项全身运动,环保又健康,请在图中作出冰壶在冰面上向右滑行时受到的重力示意图。(O点为冰壶重心)。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)如图所示,入射角是入射光线与法线的夹角为45°,根据反射角等于入射角,画出反射光线,反射光线与法线的夹角为反射角,故反射角为45°;光从空气斜射入水中,折射角小于入射角,画出折射光线,故如图所示:
(2)重力的方向是竖直向下的,过重心竖直向下作一条有向线段,并在末端标上向下箭头和G,故如图所示:
28.如图,在篮球撞击篮板的瞬间,请画出篮球对篮板的压力F及其反作用力F1。
【答案】
【详解】在篮球撞击篮板的瞬间,篮球对篮板的压力F,作用点在篮板上,方向垂直篮板压向篮板;篮板对篮球的反作用力,即为篮球受到篮板的支持力,作用点在篮球上,方向垂直篮板指向篮球;这两个力大小相等,方向相反,如图所示:
30.如图甲所示为搬花神器,用它把花盆抬起时,相当于一个绕O点转动的杠杆。其简化示意图如图乙所示,请在乙图中画出:
(1)花盆所受重力的示意图(O'为其重心);
(2)杠杆平衡时作用在A点的最小动力F1及其力臂l1。
【答案】
【详解】(1)花盆所受重力的方向竖直向下,重力的作用点在其重心,花盆所受重力G示意图如下图所示:
(2)阻力F2为花盆所受重力G,其大小一定,阻力臂也为一定值,根据杠杆的平衡条件,当动力臂最大时,动力最小,故连接OA,为使OA为动力臂,过A点作OA的垂线,因阻力有使杠杆逆时针转动的趋势,故动力臂有使杠杆顺时针转动,故最小动力的方向垂直OA斜向下,如下图所示:
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第七章 运动和力(作图题30道)
1.如下图所示,小球在空中运动。请画出它在图示位置受到的重力G的示意图(重心已标出)。
2.如图所示,物体在光滑的水平地面上向右运动,试画出物体受力示意图。
3.画出静止在水平桌面上的茶杯所受重力的示意图(作用点已标出)。
4.如图所示,将一只氦气球用细绳系于地面,请作出氦气球所受重力的示意图(重心为O点)。
5.如图所示,物体A与弹簧连接,静止在光滑的斜面上。请画出物体A所受重力G的示意图。
6.如图所示,一吊灯悬挂在天花板上,O点为灯的重心,请画出吊灯所受到的力的示意图。
7.按要求作图:2022年北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”随平板车一起向左做匀速直线运动,请画出“冰墩墩”所受力的示意图(O为重心)。
8.如图所示,用细绳将一小球挂在竖直墙上,请用力的示意图表示小球受到的重力和拉力.
( )
9.请按要求作图(作图时请用刻度尺)
(1)如图所示,一束光射到平面镜上,请作出它的反射光线及标出反射角;
(2)如图所示,杯子静止在水平面上,请画出杯子所受支持力F的示意图。
10.重为4牛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。
11.如图所示,木块A与平板小车一起在水平桌面上向左匀速运动。当小车受外力作用突然减速时,(小车和A没有相对滑动)请在图中画出A的受力示意图。
12.把小石片等沿水平方向用力投出,石片在水面上连续向前跳动叫作“打水漂儿”。打水漂时要通过合理的投掷角度、力度以及石头自身的旋转,使石头在水面上产生反弹,实现连续跳跃。如图所示是小石片正在弹跳出水面并向右运动的瞬间,请你在图上画出此时小石片受到力的图示(O点为石片的重心,不计空气阻力)。
13.如图是电工师傅静止在杆上某处检修电路时的情景,请在图中画出电工师傅所受重力的示意图,O点为重心。
14.如图所示,一物体沿斜坡向上运动,请在图中画出该物体在斜坡上受到的重力的示意图。
15.如图甲所示是滑雪运动员在滑雪场下滑时的情景,图乙为其简化的示意图,运动员重心为O点。请在图乙中画出运动员此时受到的重力的示意图。
16.作图:
(1)方块在斜面上向上滑行,作出方块所受力的示意图;
(2)小球静止在水平面上,画出小球对水平面的弹力。
17.按要求作图:
(1)如图甲,用手向下按压弹簧,请画出弹簧对手的弹力示意图;
(2)如图乙,一个水杯静止在水平桌面上,请画出此时水杯的重力示意图;
(3)如图丙,木块静止在斜面上,画出木块所受摩擦力的示意图。
18.如图所示,重力为10牛的物体对斜面的压力为8牛,请画出物体对斜面的压力和物体重力的图示。
19.如图甲所示,水平面BC段光滑,其余均粗糙,一轻质弹簧左端固定于竖直墙面。用小球压缩弹簧从A点由静止释放,小球经过B点时恰好与弹簧分离,最终静止在D点。请在图乙中画出小球从A→D过程中,所受合力的大小随位置变化的大致图像。
20.
(1)如图甲所示,一小木块从斜面上滑下,在粗糙的水平面上滑动一段距离后便停下来。请你画出木块在水平面上滑动时的受力示意图;
(2)如图乙所示,小木块随水平传送带一起做匀速直线运动(不计空气阻力),请画出小木块所受力的示意图。
21.按要求完成下列填空;
(1)如图所示,一只熊猫正躺在树上休息,图乙是其简化图,O为熊猫重心。请在乙图中画出熊猫受到的重力G和摩擦力f的示意图。
(2)放风筝是我国的一项民俗。如图所示为小亮放风筝时的情景,请画出风筝线对手中线轴拉力的示意图。
22.年月日上午大熊猫“福宝”在中国大熊猫保护研究中心复展,如图是“福宝”正躺在树上休息,图乙是其简化图,为熊猫重心。请在乙图中画出熊猫受到的摩擦力的示意图。
23.按要求完成下列作图;
(1)如图所示,一盏吊灯静止悬挂在天花板上。请在O点画出吊灯受到的重力G和拉力F的示意图;
(2)如图,手按压水平桌面并向左滑动,请以A点为作用点,画出桌面对手的支持力和摩擦力的示意图;
(3)氢气球下吊一小重物,若不计空气阻力和风力影响,小重物恰沿MN方向匀速直线运动,请在图上画出小重物所受力的示意图。
24.如图所示,用细线将小球悬挂在竖直墙壁上,请画出小球对墙壁压力的示意图。
25.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)。
26.(1)如下图所示,把一个质量分布均匀的小球用绳子悬挂起来,将小球拉到一定高度,稳定后松手。画出小球在摆动过程中经过P点时所受重力和拉力的示意图;(忽略空气阻力)
(2)避险车道内铺有厚厚的碎石,失控车辆一旦冲入就会因陡坡、碎石摩擦而快速停下,这在很大程度上保护了驾乘人员和车辆的安全。正因如此,避险车道被称为高速公路上的“救命道”。请在简化图中画出失控车辆(已失去动力)冲入避险车道减速滑行时的受力示意图;
(3)如图所示,一物体B重5N,把重2N的物体A放在物体B的上面,施加水平向右的压力F,使物体沿竖直墙壁匀速下滑,拿掉物体A保持压力F的大小不变,现物体B受到竖直向上的拉力F拉,使物体B沿竖直墙壁匀速上升,请画出F拉示意图。(作用点在B的重心)
27.(1)如图所示,一束光线AO与水面成45°的角斜射到水面。在图中画出反射光线、折射光线并标出反射角;
(2)如图所示,冰壶运动是一项全身运动,环保又健康,请在图中作出冰壶在冰面上向右滑行时受到的重力示意图。(O点为冰壶重心)。
28.如图,在篮球撞击篮板的瞬间,请画出篮球对篮板的压力F及其反作用力F1。
30.如图甲所示为搬花神器,用它把花盆抬起时,相当于一个绕O点转动的杠杆。其简化示意图如图乙所示,请在乙图中画出:
(1)花盆所受重力的示意图(O'为其重心);
(2)杠杆平衡时作用在A点的最小动力F1及其力臂l1。
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