力學(xué)作圖分析（原卷版+解析）-2023年中考物理復(fù)習(xí)專練

專題23力學(xué)作圖分析

匕知識清單）

力學(xué)作圖主要包括力的示意圖、力臂的畫法以及滑輪組的繞線方法。畫力的示意圖要注意三

個要點：

⑴力的作用點的位置；（2）力的方向；（3）力的大小以及物理量的符號。

畫力臂要注意三點：

⑴支點的位置；（2）畫力的作用線；（3）標(biāo)出力臂

做滑輪組繞線的作圖題時要注意兩點：

（1）繩子的股數(shù)?。?）拉力的方向。

［例題解析］

類型一受力分析作圖

【例1】如圖所示，A處于靜止?fàn)顟B(tài)，2在拉力作用下向右運(yùn)動。請在圖中畫出A物體的受

力示意圖（力的作用點圖中已標(biāo)出）。

’——J4T

B----------i

/////////////////

【例2】在內(nèi)壁光滑的汽缸內(nèi)，用重為G的活塞封閉一定質(zhì)量的氣體，把活塞和汽缸按圖所

示懸掛，靜止在空中，圖中已標(biāo)出缸內(nèi)氣體對活塞的作用力尸氣，請畫出活塞所受其他力的

小意圖。

【例3】如圖，斜面上的小球A被擋板B擋住，請畫出小球A所受力的示意圖。

【例4】如圖所示物塊正在光滑的水平面上向右滑動，并拉伸彈簧，畫出物塊受力的示意圖

（不計空氣阻力）。

類型二杠桿作圖

【例5】圖甲是生活中常用的一款指甲刀，其中A08部分可視為杠桿，其簡化示意圖如圖

乙所示，使用時，指甲作用在A點的力視為阻力。請你在乙圖中畫出：

⑴作用在A點的阻力F2的示意圖。

⑵在B點施加的最小動力Fi及動力臂/i=

【例6】如圖所示，用杠桿將物體A吊起，。是支點，請畫出拉力Q的力臂L和物體A所

受重力的示意圖。

【例7】撬棒是生活中常用的勞動工具，如圖所示，請畫出重物M對撬棒的壓力尸2以及人

對撬棒的力Fi的力臂Zi=

【例8】中醫(yī)藥文化是中華民族悠久歷史文化的重要組成部分。如圖是用切刀將黃黃切片的

示意圖，請你在圖中畫出施加在手柄上A點最小力F的示意圖及其力臂/0

【例9】圖中利用羊角錘撬釘子，在錘柄上畫出所施加的最小動力/和其力臂/。

類型三滑輪組繞線作圖

【例10】一個工人站在地面上，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，請你用筆畫代替繩子，畫出滑輪組最省力的繞繩方法。

【例11】用滑輪組將陷在泥中汽車?yán)鰜?，試在圖中畫出最省力的繞繩方法。

【例12］如圖所示，請畫出最省力的繞線方法，并作出重物所受重力的示意圖。

基礎(chǔ)檢測（限時30min）

一、作圖題

1.一個重10N的小球放入水中后如圖所示，請畫出該物體受到的浮力的示意圖。

2.斜面上靜止一輛小車，請畫出小車所受重力的示意圖。（。點為作用點）

3.在國家提倡一對夫妻可生育兩個子女以后，很多同學(xué)家里都有了弟弟妹妹。春節(jié)后，小

明也有了一個妹妹。某個春光明媚的周末，在小明的陪同下，媽媽用嬰兒車推著妹妹在小

區(qū)散步，回來時，遇到單元門口的臺階；為了將嬰兒車推上臺階，需要在把手A處施加動

力使嬰兒車前輪抬起邁過臺階，如圖甲所示。已知嬰兒車連同嬰兒所受的重力為G,重心

為。，作用在A處的動力廠的方向豎直向下、若將嬰兒車視為一個杠桿，請在圖乙所示的

簡化示意圖中畫出重力G、支點P、動力廠和動力臂心

4.如圖所示，重為10N的小球放在水平桌面上，請畫出小球受到的重力的示意圖。

5.小華用20N的力拉著重為30N的行李箱行走，拉力的方向與水平面成30。（如圖乙中的

a所示），請在圖b中畫出行李箱所受拉力和重力的示意圖。

(a)(b)

6.如圖甲所示，這是一款彈力軟軸乒乓球訓(xùn)練器，學(xué)生可以利用它來強(qiáng)身健體，緩解疲

勞。圖乙是乒乓球處于靜止?fàn)顟B(tài)時的示意圖，請在圖乙中畫出乒乓球所受力的示意圖。

7.如圖所示,一金屬球沿光滑斜面滾下，請畫出該球所受力的示意圖。

8.如圖所示，貨物A隨小車B一起向右做勻速直線運(yùn)動，請在圖中作出貨物A所受力的

小意圖。

9.如圖，物體A與傳送帶一起勻速向上運(yùn)動，畫出物體A對傳送帶的壓力示意圖。

10.畫出此機(jī)械中最省力的繩子纏繞方式（滑輪都用完）。

〃/

?

11.如圖所示是手將圖釘按入墻壁的情景，請畫出手對圖釘壓力的示意圖。

12.一輛汽車在一平直的公路上以20m/s速度勻速行駛。

拔演）檢）則（限時30min）

一、作圖題

1.如圖所示，小球在水中懸浮，請畫出小球所受的重力G和浮力/浮。

2.作出小球所受重力和繩子拉力。

3.一輛汽車不小心開進(jìn)了泥潭中，司機(jī)取來一套滑輪組欲將汽車從泥潭中拉出，請在圖中

畫出最省力的繞線方式。

4.如圖是某同學(xué)正在投船球的過程，請畫出船球離開手之后，在空中飛行直到落地過程,

其動能EK隨時間f變化圖像。設(shè)鉛球離開手時動能為瓦（不計空氣阻力）。

5.如圖所示，請畫出靜止在斜面上的物體所受重力、摩擦力和支持力的示意圖。

6.用羊角錘拔釘子，羊角錘可以看成一個杠桿，如圖所示，如果人在手柄上用力，力的方

向與錘柄垂直，畫出動力臂。

7.如圖所示，物塊隨傳送帶一起水平向右勻速運(yùn)動，請畫出物塊所受力的示意圖（不計空

氣阻力）。

8.如圖，杠桿自重不計，。為支點，杠桿在圖示位置平衡，//為動力的力臂，請在圖中作

出阻力尸2的力臂和動力B的示意圖。畫出最小的力尸的示意圖及其力臂乙。

9.如圖所示，重為G的帶正電的小球甲靜止在內(nèi)壁光滑且絕緣的豎直平底圓管底部，將

另一相同的帶正電的小球乙從小球甲上方。點由靜止開始釋放。已知電荷間的相互作用力

隨它們之間距離的減小而增大，且假設(shè)小球乙運(yùn)動到A點時才出現(xiàn)電荷間的相互作用力，

小球乙運(yùn)動至8點后開始向上運(yùn)動。請畫出小球乙從。點下落至8點的過程中，其所受合

力的大小隨運(yùn)動距離變化的大致關(guān)系圖像。（不計空氣阻力）

乙用。

?A

?B

甲b

10.如圖所示，甲、乙兩磁環(huán)用輕質(zhì)無彈性細(xì)線相連后套在足夠長的光滑圓柱形塑料桿

上，保持靜止（乙磁環(huán)固定在水平面）。剪斷細(xì)線后甲磁環(huán)沿塑料桿向上運(yùn)動，經(jīng)A點后

最終到達(dá)最高點瓦已知磁極間的相互作用力隨距離的增大而減小，且設(shè)甲磁環(huán)經(jīng)過A點

后就不再受磁極間的相互作用力。請畫出從剪斷細(xì)線時開始運(yùn)動到8點的過程中，甲磁環(huán)

所受合力大小隨運(yùn)動距離變化關(guān)系的大致圖象。

B

塑料桿、A

甲

細(xì)線

乙

11.如圖所示，工人沿臺階向上滾動圓柱形塑料桶，。/為支點，。2為圓桶的橫截面的圓

心。工人用最小的動力尸將塑料桶滾上臺階，請在圖中畫出此最小動力廠的示意圖并作出

其力臂

12.如圖甲所示，木塊在水平拉力作用下沿粗糙的水平面運(yùn)動，木塊滑動過程中受到的摩

擦力為3N。木塊運(yùn)動的"速度-時間"圖像如圖乙所示，但木塊所受"拉力-時間"圖像漏畫

了一部分，如圖丙所示，請在圖丙中把它補(bǔ)充完整。

專題23力學(xué)作圖分析

力學(xué)作圖主要包括力的示意圖、力臂的畫法以及滑輪組的繞線方法。畫力的示意圖要注意三

個要點：

⑴力的作用點的位置；（2）力的方向；（3）力的大小以及物理量的符號。

畫力臂要注意三點：

⑴支點的位置；（2）畫力的作用線；（3）標(biāo)出力臂

做滑輪組繞線的作圖題時要注意兩點：

⑴繩子的股數(shù)"；（2）拉力的方向。

〔例題解析〕

類型一受力分析作圖

【例1】如圖所示，A處于靜止?fàn)顟B(tài)，8在拉力作用下向右運(yùn)動。請在圖中畫出A物體的受

力示意圖（力的作用點圖中已標(biāo)出）。

Z——

B------?尸

/////////////////

【例2】在內(nèi)壁光滑的汽缸內(nèi)，用重為G的活塞封閉一定質(zhì)量的氣體，把活塞和汽缸按圖所

示懸掛，靜止在空中，圖中已標(biāo)出缸內(nèi)氣體對活塞的作用力尸氣，請畫出活塞所受其他力的

示意圖。

【例3】如圖，斜面上的小球A被擋板B擋住，請畫出小球A所受力的示意圖。

答案:

【例4】如圖所示物塊正在光滑的水平面上向右滑動，并拉伸彈簧，畫出物塊受力的示意圖

(不計空氣阻力)。

類型二杠桿作圖

【例5】圖甲是生活中常用的一款指甲刀，其中部分可視為杠桿，其簡化示意圖如圖

乙所示，使用時，指甲作用在A點的力視為阻力。請你在乙圖中畫出：

(1)作用在A點的阻力尸2的示意圖。

(2)在B點施加的最小動力Fi及動力臂Zi?

答案:

【例6】如圖所示，用杠桿將物體A吊起，。是支點，請畫出拉力R的力臂心和物體A所

受重力的示意圖。

答案:

【例7】撬棒是生活中常用的勞動工具，如圖所示，請畫出重物M對撬棒的壓力&以及人

對撬棒的力Fi的力臂Zi?

答案：

【例8】中醫(yī)藥文化是中華民族悠久歷史文化的重要組成部分。如圖是用切刀將黃黃切片的

示意圖，請你在圖中畫出施加在手柄上A點最小力F的示意圖及其力臂L

【例9】圖中利用羊角錘撬釘子，在錘柄上畫出所施加的最小動力/和其力臂/。

A

答案:

類型三滑輪組繞線作圖

【例10】一個工人站在地面上，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，請你用筆畫代替繩子，畫出滑輪組最省力的繞繩方法。

【例11】用滑輪組將陷在泥中汽車?yán)鰜?，試在圖中畫出最省力的繞繩方法。

【例12］如圖所示，請畫出最省力的繞線方法，并作出重物所受重力的示意圖。

基礎(chǔ)檢測（限時30min）

一、作圖題

1.一個重10N的小球放入水中后如圖所示，請畫出該物體受到的浮力的示意圖。

【答案】

【解析】由圖可知，小球在水中漂浮，則根據(jù)物體浮沉條件可知，小球受到的浮力

%=G=ION

從小球球心作豎直向上的浮力，大小為10N,如圖所示:

2.斜面上靜止一輛小車，請畫出小車所受重力的示意圖。（O點為作用點）

【解析】重力的方向豎直向下，過作用點。做豎直向下的有向線段即為重力的示意圖，如

圖

3.在國家提倡一對夫妻可生育兩個子女以后，很多同學(xué)家里都有了弟弟妹妹。春節(jié)后，小

明也有了一個妹妹。某個春光明媚的周末，在小明的陪同下，媽媽用嬰兒車推著妹妹在小

區(qū)散步，回來時，遇到單元門口的臺階；為了將嬰兒車推上臺階，需要在把手A處施加動

力使嬰兒車前輪抬起邁過臺階，如圖甲所示。已知嬰兒車連同嬰兒所受的重力為G,重心

為。，作用在A處的動力/的方向豎直向下、若將嬰兒車視為一個杠桿，請在圖乙所示的

簡化示意圖中畫出重力G、支點尸、動力廠和動力臂心

【答案】

【解析】從重心。作豎直向下的力，即為其重力G；將嬰兒車推上臺階，車前輪抬起邁過

臺階，此時若將嬰兒車視為一個杠桿，支點后輪與地面的接觸點上；從A點作豎直向下的

力，即為動力B從支點P向動力P的作用線引垂線，垂線段的長即為動力臂L如圖所

示：

4.如圖所示，重為10N的小球放在水平桌面上，請畫出小球受到的重力的示意圖。

【答案】

【解析】重力的作用點在球的重心上，從重心沿豎直向下的方向畫一條線段，在線段的末

端標(biāo)上箭頭表示重力的方向，標(biāo)上重力的符號G,如下圖所示：

5.小華用20N的力拉著重為30N的行李箱行走，拉力的方向與水平面成30。（如圖乙中的

a所示），請在圖b中畫出行李箱所受拉力和重力的示意圖。

【解析】重力的作用點在物體重心，大小為30N,方向豎直向下；拉力的作用點在A點,

大小是20N,方向與水平地面成30。角的斜向右上方，如圖所示:

6.如圖甲所示，這是一款彈力軟軸乒乓球訓(xùn)練器，學(xué)生可以利用它來強(qiáng)身健體，緩解疲

勞。圖乙是乒乓球處于靜止?fàn)顟B(tài)時的示意圖，請在圖乙中畫出乒乓球所受力的示意圖。

【解析】乒乓球處于靜止?fàn)顟B(tài)時，受到的重力和支持力是一對平衡力，從球心開始，分別

沿豎直向下和豎直向上的方向畫一條帶箭頭的線段表示出重力和支持力，二者大小相等，

即，=G，作圖時要注意兩條線段長度要相等，如下圖所示：

F支

7.如圖所示，一金屬球沿光滑斜面滾下，請畫出該球所受力的示意圖。

【答案】

【解析】小球沿光滑的斜面滾下，不受摩擦力，受重力和斜面給它的支持力，過物體重心

分別沿豎直向下、垂直于斜面向上的方向畫一條帶箭頭的線段，分別用G、尸表示，如圖

所示：

8.如圖所示，貨物A隨小車B一起向右做勻速直線運(yùn)動，請在圖中作出貨物A所受力的

示意圖。

【解析】貨物A做勻速直線運(yùn)動，處于平衡狀態(tài)，A受到豎直向下的重力G和豎直向上的

支持力尸，G與尸是一對平衡力，它們大小相等，方向相反，且作用在同一直線上，作用

點在物體的重心，重力從重心豎直向下畫，符號為G；支持力從重心豎直向上畫，符號為

F,注意兩個力長度相同，如下圖所示：

9.如圖，物體A與傳送帶一起勻速向上運(yùn)動，畫出物體A對傳送帶的壓力示意圖。

【解析】物體A對傳送帶的壓力廠的作用點在物體與傳送帶的接觸面上，方向垂直于傳送

帶向下，從力的作用點，沿力的方向作有向線段，即可作出壓力的示意圖，如圖所示：

10.畫出此機(jī)械中最省力的繩子纏繞方式（滑輪都用完）。

〃/9〃/

〃//〃//

【解析】圖中滑輪組有兩個定滑輪和一個動滑輪組成，繩子首先掛在動滑輪的上掛鉤上,

然后繞過下面的定滑輪，再繞過下面的動滑輪、上面的定滑輪，最終有三段繩子承擔(dān)物

重，這就是最省力的繞法，如下圖所示：

〃/4〃〃

11.如圖所示是手將圖釘按入墻壁的情景，請畫出手對圖釘壓力的示意圖。

【解析】手對圖釘?shù)膲毫ψ饔命c在圖釘上，方向垂直于圖釘面向右，如圖所示:

12.一輛汽車在一平直的公路上以20m/s速度勻速行駛。

0

【解析】汽車在一平直的公路上以20m/s速度勻速行駛，所以速度是一個定值20m/s,故

其速度隨時間的變化如圖所示：

拔導(dǎo)J檢測（限時30min）

一、作圖題

1.如圖所示，小球在水中懸浮，請畫出小球所受的重力G和浮力廠浮。

尸浮

【答案】

【解析】小球懸浮在水中，處于平衡狀態(tài)，受平衡力即浮力等于重力，從小球重心開始，

分別沿豎直向下和豎直向上的方向畫一條帶箭頭的線段，并分別在線段末尾標(biāo)上字母G和

B?。ㄗ⒁鈨蓷l線段長度要相等），如下圖所示：

【解析】重力的作用點在小球的重心，即它的球心，方向豎直向下；拉力作用點也在小球

的重心上，方向沿細(xì)線向上。如圖所示

3.一輛汽車不小心開進(jìn)了泥潭中，司機(jī)取來一套滑輪組欲將汽車從泥潭中拉出，請在圖中

畫出最省力的繞線方式。

【解析】由一只定滑輪和一只動滑輪組成的滑輪組，最省力是繞法就是由3段繩子來承擔(dān)

總的阻力，繩子先系在動滑輪的固定掛鉤上，然后繞過左邊的定滑輪，再繞過動滑輪，滑

輪組繞法如圖所示：

4.如圖是某同學(xué)正在投船球的過程，請畫出船球離開手之后，在空中飛行直到落地過程,

其動能EK隨時間f變化圖像。設(shè)鉛球離開手時動能為瓦（不計空氣阻力）。

【解析】鉛球離手后，鉛球在上升過程中，質(zhì)量不變，速度不斷減小，動能不斷變??；鉛

球在下降過程中，質(zhì)量不變，速度不斷變大，動能不斷變大。鉛球在最高點時，仍有一定

的速度，故其動能不為零，即圖線不能與橫軸相交，所以在整個運(yùn)動過程中，鉛球的動能

先變小后變大，如圖所示：

綜

0

5.如圖所示，請畫出靜止在斜面上的物體所受重力、摩擦力和支持力的示意圖。

【解析】重力的方向豎直向下，摩擦力的方向沿斜面向上，支持力方向垂直于斜面向上，

過物體的重心分別沿豎直向下、沿斜面向上以及垂直于斜面向上的方向畫一條帶箭頭的線

段，分別用符號G、/和尸表示；如圖所示：

6.用羊角錘拔釘子，羊角錘可以看成一個杠桿，如圖所示，如果人在手柄上用力，力的方

向與錘柄垂直，畫出動力臂。

儲

【答案】

【解析】由圖可知，用羊角錘拔釘子時，將羊角錘看作杠桿，支點為。、動力巳垂直于錘

柄，動力臂為點O到動力作用線的距離L，如圖所示：

7.如圖所示，物塊隨傳送帶一起水平向右勻速運(yùn)動，請畫出物塊所受力的示意圖（不計空

氣阻力）。

【答案】

【解析】物體做勻速直線運(yùn)動，受到的力是平衡力。在豎直方向上受到的有：豎直向上的

支持力、豎直向下的重力。因為物體與傳送帶一起做勻速直線運(yùn)動，二者沒有相對運(yùn)動，

所以，物體沒有受到摩擦力，則在水平方向上沒有受力。

8.如圖，杠桿自重不計，。為支點，杠桿在圖示位置平衡，。為動力的力臂，請在圖中作

出阻力尸2的力臂和動力B的示意圖。畫出最小的力尸的示意圖及其力臂乙。

O

F2

【解析】力臂是指支點到力的作用線的距離。所以將力尸2的作用線反向延長，過支點。作

死的作用線的垂線段，即為力尸2的力臂，2。過"上面端點作"的垂線與杠桿相交于A點，

過A點沿垂線方向向下作出力防。據(jù)杠桿的平衡條件知，在阻力尸2和其力臂不變時，動

力的力臂越長，動力越小。則動力尸豎直向下作用在杠桿的右端端點時，力臂最大，力最

小。作圖如下：

9.如圖所示，重為G的帶正電的小球甲靜止在內(nèi)壁光滑且絕緣的豎直平底圓管底部，將

另一相同的帶正電的小球乙從小球甲上方。點由靜止開始釋放。已知電荷間的相互作用力

隨它們之間距離的減小而增大，且假設(shè)小球乙運(yùn)動到A點時才出現(xiàn)電荷間的相互作用力，

小球乙運(yùn)動至2點后開始向上運(yùn)動。請畫出小球乙從。點下落至B點的過程中，其所受合

力的大小隨運(yùn)動距離變化的大致關(guān)系圖像。（不計空氣阻力）

乙訓(xùn)

?A

?B

甲b

［答案］。SASCSBS

【解析】由題意可知，小球乙由。點下落至A點,只受豎直向下的重力作用，小球乙由靜

止開始做加速運(yùn)動，0A段受到的合力為

當(dāng)小球乙運(yùn)動到A點時，同種電荷相互排斥，小球乙開始受到甲對乙豎直向上的作用的斥

力儲，所以AB段小球乙受到豎直向下重力G和豎直向上的力居；因為電荷間的相互作用

力隨它們之間距離的減小而增大，所以AB段剛開始

G>Fq

合力

%=G-G

小球乙受到的合力豎直向下，小球乙繼續(xù)做加速運(yùn)動；當(dāng)G=K時，小球乙受到的合力為

零，此時小球乙的速度達(dá)到最大，設(shè)此時小球乙位于C點；小球乙繼續(xù)向下運(yùn)動

G<Fq

合力

小球乙受到的合力豎直向上，小球乙做減速運(yùn)動，當(dāng)速度減小至零時，小球乙到達(dá)2點，

在B點時受到的合力達(dá)到最大，然后開始向上運(yùn)動。

綜合以上分析可知：0A段，小球乙受到的合力為

"G

AC段，小球乙受到的合力為

%=G-K

合力大小由G逐漸減小至零；CB段，小球乙受到的合力為

%=F「G

合力大小由零逐漸增至最大。

0C和CB兩段小球乙動能的變化量相等，根據(jù)做了多少功就有多少能量轉(zhuǎn)化可知，OC和

兩段合力做的功也相等，如下圖所示，左右兩邊陰影面積相等（作圖時大致相等即

可）。

根據(jù)以上結(jié)論畫出小球乙從。點下落至B點的過程中，其所受合力的大小F分隨運(yùn)動距離

s變化的大致關(guān)系圖像，如圖所示：（A、B、C三點至。點的距離分別用sA、sB、sC表

示）

10.如圖所示，甲、乙兩磁環(huán)用輕質(zhì)無彈性細(xì)線相連后套在足夠長的光滑圓柱形塑料桿

上，保持靜止（乙磁環(huán)固定在水平面）。剪斷細(xì)線后甲磁環(huán)沿塑料桿向上運(yùn)動，經(jīng)A點后

最終到達(dá)最高點以已知磁極間的相互作用力隨距離的增大而減小，且設(shè)甲磁環(huán)經(jīng)過A點

后就不再受磁極間的相互作用力。請畫出從剪斷細(xì)線時開始運(yùn)動到2點的過程中，甲磁環(huán)

所受合力大小隨運(yùn)動距離變化關(guān)系的大致圖象。

塑料桿、A

【解析】由題意可知，剪斷細(xì)線后，甲向上做加速運(yùn)動，甲受到的合力方向向上，隨著甲

乙之間的距離增加，排斥力不斷減小，因此在甲加速上升的過程中，甲受到的合力不斷減

小