題型三力學作圖力學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:(1)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:(1)支點的位置;(2)畫力的作用線;(3)標出力臂L。做滑輪組繞線的作圖題時要注意兩點:(1)繩子的股數(shù)n;(2)拉力的方向。一、各種力的作圖例1(2016湖南衡陽中考,23,3分)如圖,一條長繩的一端固定在天花板上,另一端系一個小球做成一個擺。當球擺到圖中所在位置時,畫出小球所受重力和繩對小球拉力的示意圖。答案 如圖所示: 解析 重力的方向總是豎直向下的,過球心作豎直向下的重力。繩子的拉力屬于彈力,其方向沿繩子斜向上。方法歸納畫力的示意圖的一般步驟:一畫簡圖,二定點,三畫線,四畫尖,五把力的符號標尖邊。按照這個作圖步驟,很容易能夠畫出指定力的示意圖。二、杠桿力臂的作圖例2(2016貴州遵義中考,31(2)手機自拍已成一種時尚。如圖是使用自拍桿輔助手機進行自拍時的示意圖,將自拍桿看作一個杠桿,請在圖中畫出力F1和F2的力臂l1和l2。答案 如圖所示: 解析 從支點O分別向F1和F2作垂線,垂線段的長度分別是兩個力的力臂。方法歸納力臂是支點到力的作用線的距離,不是到作用點的距離。三、滑輪組繞法作圖例3(2016內蒙古呼和浩特中考,13)請在圖中畫出重物上升,最省力的繞線方法。答案 如圖所示: 解析 從動滑輪的掛鉤開始依次繞繩子,最后有三段繩子承擔物重,這就是最省力的繞法。方法歸納如果動滑輪的個數(shù)為n,可承受繩子股數(shù)最多為2n+1,所以一個動滑輪,最多可以有3段繩子。按繩子的起點,連接動滑輪的繩數(shù)有“偶定奇動”,可以此來繞繩子。1.(2016內蒙古通遼中考,17,2分)如圖所示是小明使用一桿秤稱物體質量的情境。請畫出秤砣繩對秤桿拉力F1的力臂L1和秤鉤對秤桿的拉力F2的示意圖。解析 (1)秤鉤對秤桿的拉力F2的作用點在秤桿上,方向豎直向下,過拉力作用點作豎直向下的力F2;(2)反向延長秤砣繩對秤桿拉力F1得到動力作用線,然后過支點O作F1作用線的垂線段,即動力臂L1。2.(2016遼寧大連中考,24)如圖所示,用杠桿將物體A吊起,O點是支點,請畫出拉力F1的力臂L1和物體A所受的重力G的示意圖。解析 重物的重心在物體的幾何重心,重力的方向是豎直向下的,從作用點起沿豎直向下的方向,畫一條帶箭頭的線段。O點是杠桿的支點,從支點向拉力F1作用線作垂線,即是力臂L1。3.(2016貴州畢節(jié)中考,15)請在圖中畫出正在水中下沉的物塊(物塊未接觸容器底)所受力的示意圖。解析 物體A受到重力和浮力作用,作用點都在物體重心,重力從重心豎直向下畫,標出符號G,浮力從重心豎直向上畫,標出符號F,注意物體下沉,重力大于浮力,重力的長度大。4.(2016廣西柳州中考,21)如圖所示,箱子靜止在水平地面上,畫出它受到的重力和支持力的示意圖。解析 重力從重心豎直向下畫,標出符號G,支持力從重心豎直向上畫,標出符號F支,注意兩個力大小相等,所畫的長度要相等。5.(2016內蒙古赤峰中考,15)把一個鐵鎖用繩子懸掛起米,將鐵鎖拉到如圖所示位置處。畫出此時鐵鎖受到的重力示意圖及重力對O點的力臂。解析 鐵鎖受到的重力方向豎直向下,從鐵鎖的重心,豎直向下作出重力的示意圖;從支點O向重力的作用線作垂線段,即可以作出重力的力臂。6.(2015貴州銅仁中考,36)請在圖中畫出滑輪組最省力的繞法。解析 圖中有兩個動滑輪,最多繩子可承擔的繩子的股數(shù)為2n+1,所以為5股,繩子的起始端為動滑輪。7.(2015四川眉山中考,9)如圖所示,在A處或B處的虛框內添加一個滑輪,利用三個滑輪組成滑輪組,要求使用時最省力。添加滑輪并完成滑輪組繞法。解析 要想添加一個滑輪使拉力最小,只能添加動滑輪。由于定滑輪就一只,所以繞繩最多為4股。8.(2016江蘇宿遷中考,18)如圖,一木塊A沿斜面勻速下滑,請作出木塊受到的重力和斜面對它的滑動摩擦力的示意圖。解析 物體所受重力豎直向下,滑動摩擦力平行于斜面向上。重力與滑動摩擦力的示意圖如答圖所示。