高中物理受力分析画图

第 1 页 共 28 页 高中物理高中物理受力分析画图受力分析画图 一 作图题 共一 作图题 共 25 小题 小题 1 如图所示 画出质量为 3kg 均匀矩形木块在不同情况下所受重力的图示 g 取 10N kg 2 如图所示 请画出木块的所受的重力示意图 3 分别在图 a b c 中画出小方块或小球所受的力的示意图 用铅笔 在答题卡上作图 a 小方块静止在粗糙的斜面上 b 用细线把小球悬挂在光滑墙壁上 c 光滑半圆球固定在地面上 球心已标在图中所示直径中点 小球用细线悬 挂在墙壁上并靠在半圆球如图所示位置 4 均质球静止在水平面和台阶之间 接触处均光滑 画出球的受到的弹力的示 意图 5 请在图中画出杆或球所受的弹力 a 杆靠在墙上 第 2 页 共 28 页 b 杆搭放在半球形的槽中 c 球用细线悬挂在竖直墙上 d 点 1 2 3 分别是球的重心位置 点 2 是球心 1 2 3 点在同一竖直线 上 6 分析物体在水平面上物体 A 的受力 画出受力分析图 7 如图所示 小球 A 和木棒 AB 都处于静止状态 分别对球 A 和木棒 AB 进行 受力分析 画出它们所有的力的示意图 8 画出下面足球和物体 A 的受力示意图 9 作出下列图中物体 A 的受力图 第 3 页 共 28 页 10 小物体沿粗糙固定斜面向上滑动 画出斜面受到摩擦力的示意图 11 画出图 1 4 中静止物体 A 所受力的示意图 注意 图中球形物体的接触面光滑 第 4 题斜面粗糙 12 按下列要求画出下列各图中物体所受力的示意图 1 图 1 中光滑小球所受力的示意图 2 图 2 中静止于粗糙斜面上的物体所受力的示意图 第 4 页 共 28 页 13 受力分析 在如图所示的方框中画出 A 物体的受力示意图 14 作出以下各图中 A 物体的受力示意图 15 1 如图 1 所示 一个光滑小球用绳子拴在竖直墙面上 小球处于静止状 态 试作出小球所受到的力的示意图 2 用斜向上的力 F 拉物体如图 2 使其沿着水平面向前匀速运动 试作出物 体所受到的力的示意图 3 教室里的磁性黑板上吸着一个磁性电路元件如图 3 所示 试作出它所受到 的力的示意图 16 如图所示 物体 A 靠在竖直墙面上 在力 F 作用下 A B 保持静止状态 请分析 B 受到几个力的作用 并且画出物体的受力情况 第 5 页 共 28 页 17 如图所示 O 点受到两个力作用 其中沿 OC 方向的力 F1 3 0N 沿 OD 方 向的力 F2 4 0N 试用有作图法画出 F1和 F2的合力 F 并把 F 的大小写出来 要求按给定的标度 F 的大小要求有两位有效数字 18 本题为作题图 必须要用尺 铅笔作图 否则不给分 画出下图中静止物 体 A 所受的力的示意图 球面是光滑的 其他粗糙 19 如图 一根直杆处于静止状态 直杆与墙角接触处为 A 与地面接触处为 B 分别画出直杆在 A B 两处受到的弹力 20 如图所示 图甲为光滑木棒斜靠在半圆弧槽内保持静止 图乙为 A 物体静 止在粗糙斜面上 丙图为用细绳系住的氢气球靠在光滑的墙上 试分析木棒 A 物体及气球的受力情况 并画出受力示意图 21 如图 光滑的墙壁上吊着一只足球 请正确画出球的受力示意图 第 6 页 共 28 页 22 以下三图中的物体全部处于静止状态 1 图和 2 图画出 C 点的受力图 3 图画出均匀棒的受力图 球面光滑 23 在 探究合力的求法 的实验中 两个弹簧秤的拉力 F1和 F2已于图中作出 了它们的图示 O 是橡皮条的一个端点 图中每格的长度代表 1N 1 用作图法作出合力 F 的图示 2 合力 F 的大小是 N 24 作图题 按所标条件分别对甲 乙图中力 F 进行分解 并用作图法求出甲 图中分力 F1 F2的大小 25 画出图中物体 A 受力的示意图 第 7 页 共 28 页 二 计算题 共二 计算题 共 5 小题 小题 26 如图所示 总长度为 L 的匀质软链绕在一小滑轮上 开始时两边一样长 稍有扰动后铁链将向一侧滑下 忽略滑轮的大小 当铁链刚离开滑轮时 它的 重心比原来下降了多少 27 重量 G 100N 的物体静止置于水平面上 物体与地面间的动摩擦因数为 0 5 现给物体施加一个与水平方向成 37 的拉力 F 1 F 10N 时 地面的摩擦力是多大 2 F 50N 时 地面的摩擦力是多大 sin37 0 6 cos37 0 8 28 如图质量为 2kg 的木块 P 放在质量为 4kg 水平木板上 向左抽动木板时木 块 P 处于静止状态 此时测力计的指针指在 4N 处 g 10m s2 则 1 木块受到的摩擦力多大 方向如何 2 木块与木板间的动摩擦因素多大 29 一质量不计的弹簧原长为 10cm 一端固定于质量 m 4kg 的物体上 另一 端施一水平拉力 F 若物体与水平面间的动摩擦因数为 0 25 当弹簧拉长至 15cm 时 物体恰好被拉动 g 10m s2 设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等 第 8 页 共 28 页 1 弹簧的劲度系数多大 2 若将弹簧拉长至 11cm 时 物体在滑动过程中 物体所受的摩擦力大小 为多少 3 物体静止时 若将弹簧拉长至 13cm 物体所受到的摩擦力大小为多少 30 一质量不计的弹簧原长为 10cm 一端固定于质量 m 2kg 的物体上 另一 端施一水平拉力 F g 10m s2 设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等 1 若物体与水平面间的动摩擦因数为 0 2 当将弹簧拉长至 12cm 时 物体 恰好匀速运动 弹簧的劲度系数多大 2 当将弹簧拉长至 11cm 时 物体受到的摩擦力大小为多少 3 当将弹簧拉长至 13cm 时 物体所受的摩擦力大小为多少 第 9 页 共 28 页 高中物理高中物理受力分析画图受力分析画图 参考答案与试题解析参考答案与试题解析 一 作图题 共一 作图题 共 25 小题 小题 1 如图所示 画出质量为 3kg 均匀矩形木块在不同情况下所受重力的图示 g 取 10N kg 解答 解 物体的质量是 3kg 所以其重力的大小 G mg 3 10 30N 物体受到的重力方向竖直向下 作用在重心上 选择标度如图 则各物体受到 的重力如图 答 如图 2 如图所示 请画出木块的所受的重力示意图 解答 解 沿重力的方向 竖直向下 画一条带箭头的线段 线段的起点 作用点 在木块的几何中心上 在箭头附近标上符号 G 如图 第 10 页 共 28 页 答 如图所示 3 分别在图 a b c 中画出小方块或小球所受的力的示意图 用铅笔 在答题卡上作图 a 小方块静止在粗糙的斜面上 b 用细线把小球悬挂在光滑墙壁上 c 光滑半圆球固定在地面上 球心已标在图中所示直径中点 小球用细线悬 挂在墙壁上并靠在半圆球如图所示位置 解答 解 a 小方块静止在粗糙的斜面上 受重力 支持力和静摩擦力 b 用细线把小球悬挂在光滑墙壁上 受重力 支持力和细线的拉力 c 光滑半圆球固定在地面上 受重力 支持力和细线的拉力 如图所示 答 如上图所示 4 均质球静止在水平面和台阶之间 接触处均光滑 画出球的受到的弹力的示 意图 第 11 页 共 28 页 解答 解 对小球受力分析 受重力 地面的支持力 台阶对小球无支持力 若有支持力 无法保持平衡 所以小球只受到一个弹力 如图所示 答 如图 5 请在图中画出杆或球所受的弹力 a 杆靠在墙上 b 杆搭放在半球形的槽中 c 球用细线悬挂在竖直墙上 d 点 1 2 3 分别是球的重心位置 点 2 是球心 1 2 3 点在同一竖直线 上 解答 解 第一个图 弹力垂直于接触面指向受力物体 作出示意图如下 图 第二个图 棒受到垂直于棒的支持力与沿着圆心方向的弹力 第三个图 小球受到绳子的拉力与侧壁的弹力 第四个图 小球受到两支持力过球心 作出弹力示意图如下图 第 12 页 共 28 页 答 受力图如上所示 6 分析物体在水平面上物体 A 的受力 画出受力分析图 解答 解 对 A 受力分析可知 A 受重力 支持力 压力和推力作用 同时 还受向左的摩擦力 受力分析如图所示 A 受重力 支持力 绳子拉力作用 由于具有向右的运动趋势 故受地面的摩 擦力 受力分析如图所示 故答案如图所示 7 如图所示 小球 A 和木棒 AB 都处于静止状态 分别对球 A 和木棒 AB 进行 受力分析 画出它们所有的力的示意图 解答 解 对 A 受力分析可知 A 受重力 支持力和绳子的拉力作用 第 13 页 共 28 页 AB 受重力 地面的支持力 球面的支持力以及地面的摩擦力作用 故答案如图所示 8 画出下面足球和物体 A 的受力示意图 解答 解 空中飞行的足球只受竖直向下的重力 方向竖直向下 如图所示 对小球受力分析可知 小球受重力 斜面的支持力和竖直面向左的弹力 如图 所示 故答案如图所示 9 作出下列图中物体 A 的受力图 第 14 页 共 28 页 解答 解 A 物体受重力 支持力 拉力以及摩擦力作用 B AB 一起自由下落 没有相互作用 只有重力作用 C 杆受重力 支持力以及拉力的作用 D 物体受重力 拉力 斜面的弹力以及摩擦力作用 E 杆 A 受重力和碗底和边缘处的弹力作用 故答案如图所示 10 小物体沿粗糙固定斜面向上滑动 画出斜面受到摩擦力的示意图 解答 解 由于物体沿斜面向上运动 故受到滑动摩擦力 摩擦力方向与运 动方向相反 故摩擦力沿斜面向下 故答案如图所示 第 15 页 共 28 页 11 画出图 1 4 中静止物体 A 所受力的示意图 注意 图中球形物体的接触面光滑 第 4 题斜面粗糙 解答 解 图 1 中 球受重力 绳子的拉力和斜面的支持力 如图所示 图 2 中 球受重力 地面的支持力 左侧接触点的支持力和上面球的压力 如 图所示 图 3 中 物体受重力和支持力 如图所示 图 4 中 物体受重力 垂直于斜面的支持力 如图所示 答 如图所示 12 按下列要求画出下列各图中物体所受力的示意图 1 图 1 中光滑小球所受力的示意图 2 图 2 中静止于粗糙斜面上的物体所受力的示意图 第 16 页 共 28 页 解答 解 1 小球重力 G 半球的支持力 N 与绳子的拉力 T 如图 1 所 示 2 物体受重力 G 斜面的支持力 N 和摩擦力 f 如图 2 所示 13 受力分析 在如图所示的方框中画出 A 物体的受力示意图 解答 解 由于所有的接触面都不光滑 则 A 向左运动的过程中 A 与 B 之 间有摩擦力 A 与地面之间也有摩擦力 对 A 进行受力分析可知 A 物体受到重力 mg 地面的支持力 F地和 B 对 A 的压 力 FBA 地面对 A 的摩擦力 f地 B 对 A 的摩擦力 fBA 拉力 F 的作用 物体 A 的 受力示意图如图 第 17 页 共 28 页 答 如图 14 作出以下各图中 A 物体的受力示意图 解答 解 左图中 A 杆受到重力 地面的支持力 半球的支持力 若要平衡 则必定受到地面的摩擦力 如图 中间图中 B 随 A 做匀速直线运动 受到的合外力等于 0 所以 B 不受 A 对 B 的摩擦力 根据牛顿第三定律可知 B 对 A 也没有摩擦力 则 A 受到重力 地面的支持力 B 对 A 的压力 绳子的拉力 A 做匀速直线运动 则水平方向 一定受到地面对 A 的向左的摩擦力 如图 右图中 A 受到重力和绳子的拉力 由于绳子的拉力方向指向右上方 沿 水平方向的分力不为 0 所以 A 必定受到地面的摩擦力 有摩擦力就一定要有 支持力 所以 A 受到重力 地面的支持力 地面的摩擦力和绳子的拉力 4 个力 的作用 如图 答 如图 15 1 如图 1 所示 一个光滑小球用绳子拴在竖直墙面上 小球处于静止状 态 试作出小球所受到的力的示意图 2 用斜向上的力 F 拉物体如图 2 使其沿着水平面向前匀速运动 试作出物 体所受到的力的示意图 3 教室里的磁性黑板上吸着一个磁性电路元件如图 3 所示 试作出它所受到 第 18 页 共 28 页 的力的示意图 解答 解 第一个图 小球受到重力 绳子的拉力 墙壁的支持力 作出示 意图如下图 第二个图 物块在斜向上的拉力 F 作用下 沿水平方向做匀速直线运动 则必 定受到与运动方向相反的摩擦力 所以物块受到重力 地面的支持力 摩擦力 以及拉力 F 的作用 如图 第三个图 磁性电路元件处于平衡状态 则竖直方向必定受到向上的摩擦力与 重力平衡 所以物体受到重力 磁场力 磁性黑板的支持力和摩擦力 如图 答 如图 16 如图所示 物体 A 靠在竖直墙面上 在力 F 作用下 A B 保持静止状态 请分析 B 受到几个力的作用 并且画出物体的受力情况 第 19 页 共 28 页 解答 解 以 A 为研究对象 受力分析 有竖直向下的重力 B 对 A 的支持 力和摩擦力 这样才能使平衡 根据牛顿第三定律 A 对 B 也有压力和摩擦力 B 还受到重力和推力 F 所以受 四个力作用 如图所示 答 B 受到 4 个力的作用 如图所示 17 如图所示 O 点受到两个力作用 其中沿 OC 方向的力 F1 3 0N 沿 OD 方 向的力 F2 4 0N 试用有作图法画出 F1和 F2的合力 F 并把 F 的大小写出来 要求按给定的标度 F 的大小要求有两位有效数字 解答 解 选取 1cm 为 1N 依据力的图示法 根据平行四边形定则作图可得 F 6 5N 答 F 的大小取值范围 6 5N 6 7N 18 本题为作题图 必须要用尺 铅笔作图 否则不给分 画出下图中静止物 第 20 页 共 28 页 体 A 所受的力的示意图 球面是光滑的 其他粗糙 解答 解 第 1 个图 物体 A 受到重力 斜面的支持力和静摩擦力 第 2 个 图 物体 A 受到重力 地面的支持力和向左的静摩擦力 绳的拉力 第 3 个图 物体 A 受到重力 半球的支持力和绳的拉力 第 4 个图 物体 A 受到重力 挡 板的支持力和斜面的支持力 分别作出力图如图所示 答案 见解析 19 如图 一根直杆处于静止状态 直杆与墙角接触处为 A 与地面接触处为 B 分别画出直杆在 A B 两处受到的弹力 解答 解 杆与两接触面的弹力 均垂直接触面 作出示意图如下图 20 如图所示 图甲为光滑木棒斜靠在半圆弧槽内保持静止 图乙为 A 物体静 止在粗糙斜面上 丙图为用细绳系住的氢气球靠在光滑的墙上 试分析木棒 A 物体及气球的受力情况 并画出受力示意图 第 21 页 共 28 页 解答 解 甲图 棒受到重力 垂直于棒的支持力与沿着圆心方向的弹力 乙图 A 静止在粗糙的斜面上 受到重力 支持力和摩擦力 丙图 小球受到重力 绳子的拉力 侧壁的弹力以及浮力 作出受力示意图如下图 答 受力图如上所示 21 如图 光滑的墙壁上吊着一只足球 请正确画出球的受力示意图 解答 解 小球受到了重力 拉力和支持力 重力方向竖直向下 拉力方向 沿绳子向上 支持力方向垂直于墙面向右 如图所示 故答案如图所示 第 22 页 共 28 页 22 以下三图中的物体全部处于静止状态 1 图和 2 图画出 C 点的受力图 3 图画出均匀棒的受力图 球面光滑 解答 解 图 1 中 C 绳子向下的拉力 AC 绳子的拉力 BC 杆的支持力 图 2 中 C 点受向下的拉力 AC 杆的拉力 BC 杆的支持力 图 3 中杆受重力 半圆柱体的支持力 地面的支持力和静摩擦力 答 如图所示 23 在 探究合力的求法 的实验中 两个弹簧秤的拉力 F1和 F2已于图中作出 了它们的图示 O 是橡皮条的一个端点 图中每格的长度代表 1N 1 用作图法作出合力 F 的图示 2 合力 F 的大小是 5 N 第 23 页 共 28 页 解答 解 1 根据平行四边形画出合力如图 2 由图看以数出合力的长度是 5 个小格 所以合力大小为 F合 5 1 5N 故答案为 1 如图所示 2 5 24 作图题 按所标条件分别对甲 乙图中力 F 进行分解 并用作图法求出甲 图中分力 F1 F2的大小 解答 解 甲图中已知合力与两个分力的方向 过合力的起点与终点做平行 四边形 即可得出两个分力 如图 第 24 页 共 28 页 然后选择 20N 做为标度 结合测量的结果可得 F1 52N F2 37N 乙图中已知合力和其中一个分力的大小与方向 先连接两个端点做三角形 然 后做平行四边形 即可求出 如图 答 如图 甲图中 两个分力的测量值有一定的误差都可以 25 画出图中物体 A 受力的示意图 解答 解 第一图 物体 A 受到重力 mg 斜面的支持力 F 与竖直面的支持 力 N 第二图 物体 A 受到重力 mg 杆的竖直向上弹力 第三图 物体 A 受到重力 mg 及沿着绳子向上拉力 T 没有斜面的支持力 否 则绳子不可能竖直 如下图所示 答 如上图所示 二 计算题 共二 计算题 共 5 小题 小题 第 25 页 共 28 页 26 如图所示 总长度为 L 的匀质软链绕在一小滑轮上 开始时两边一样长 稍有扰动后铁链将向一侧滑下 忽略滑轮的大小 当铁链刚离开滑轮时 它的 重心比原来下降了多少 解答 解 开始时铁链的重心在中点位置 故离滑轮高度为 全部落下时 重心的高度离滑轮为 故重心下降高度 h 答 重心比原来下降了 27 重量 G 100N 的物体静止置于水平面上 物体与地面间的动摩擦因数为 0 5 现给物体施加一个与水平方向成 37 的拉力 F 1 F 10N 时 地面的摩擦力是多大 2 F 50N 时 地面的摩擦力是多大 sin37 0 6 cos37 0 8 解答 解 1 当 F 10N 时 根据力的矢量法则 则拉力的水平分力为 F1 Fcos37 10 0 8N 8N 物体所受支持力为 N1 mg F1sin37 100 10 0 6 94N 此时物体与地面间的最大静摩擦力为 f1m N1 0 5 94N 47N 因为 F1cos37 f1m 所以物体没有被拉动 仍保持静止 第 26 页 共 28 页 此时物体所受的静摩擦力为 f1 8N 2 当 F 50N 时 根据力的矢量法则 则拉力的水平分力为 F1 F cos37 50 0 8N 40N 物体所受支持力为 N1 mg F1 sin37 100 50 0 6 70N 此时物体与地面间的最大静摩擦力为 f1m N1 0 5 70N 35N 因为 F1 cos37 f1m 所以物体被拉动 此时物体所受的滑动摩擦力为 f1 35N 答 1 F 10N 时 地面的摩擦力是 8N 2 F 50N 时 地面的摩擦力是 35N 28 如图质量为 2kg 的木块 P 放在质量为 4kg 水平木板上 向左抽动木板时木 块 P 处于静止状态 此时测力计的指针指在 4N 处 g 10m s2 则 1 木块受到的摩擦力多大 方向如何 2 木块与木板间的动摩擦因素多大 解答 解 1 根据平衡条件 则木块受到的滑动摩擦力 f 4N 物体相对木块向右运动 故 滑动摩擦力的方向水平向左 2 木块与木板间的动摩擦因数 0 2 答 1 木块受到的摩擦力 4N 方向水平向左 2 木块与木板间的动摩擦因素为 0 2 29 一质量不计的弹簧原长为 10cm 一端固定于质量 m 4kg 的物体上 另一 第 27 页 共 28 页 端施一水平拉力 F 若物体与水平面间的动摩擦因数为 0 25 当弹簧拉长至 15cm 时 物体恰好被拉动 g 10m s2 设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等 1 弹簧的劲度系数多大 2 若将弹簧拉长至 11cm 时 物体在滑动过程中 物体所受的摩擦力大小 为多少 3 物体静止时 若将弹簧拉长至 13cm 物体所受到的摩擦力大小为多少 解答 解 1 由题意得 物体与地面间最大静