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作图题 01 受力分析类
1．如图甲所示，质量分布均匀的半圆形量角器用细线悬挂在天花板上并处于静止，C为其重心。
①在图甲中画出量角器受力的示意图；
②请用作图方法在图乙中准确找出量角器的重心 C的位置（O为量角器的圆心，保留作图痕
迹）。
【解答】解：①图甲中量角器受重力和绳子的拉力，二力的作用点可以都画在重心上；过重心
C作竖直向下的重力和竖直向上的拉力，并标出相应的符号G和F，如图所示：
②在乙图中，量角器受竖直向下的重力和细线竖直向上的拉力，这两个力是一对平衡力，所以
二力的方向相反，重心在细线拉力的作用线上；
已知量角器质量分布均匀，所以从圆心 O向右将量角器平均分成2份，分割线一定过重心，则
分割线与拉力作用线的交点就是量角器的重心C；如图所示：
2．如图所示，木块A与小车在水平地面上一起向右做加速运动。请画出木块A受力的示意图。
【解答】解：经分析知，竖直方向上木块受到重力和支持力的作用，这两个力大小相等、方向
相反、作用在同一直线上；木块A与小车在水平地面上一起向右做加速运动，由于惯性木块保
持原来的状态，会产生相左滑动的趋势，因此木块受到向右的摩擦力。如下图所示：3．如图所示，一粗糙水平传送带始终顺时针匀速转动，请作出物体刚放在传送带上时所受力的示
意图。
【解答】解：将一个物体m放在传送带上的瞬间，竖直方向上物体受到重力和传送带对它的支
持力F，这两个力是一对平衡力；不计空气阻力，由于放上物体的一瞬间，物体相对于传送带向
左滑动，所以物体受到水平向右的摩擦力 f；过物体重心，按照力的示意图的画法画出这几个力
即可，如图所示：
4．冰雪盛宴—北京冬奥会：我国发展冰雪运动，保障人民健康生活、弘扬理解、友谊、团结、公
平竞争的奥林匹克精神。2022年2月20日，北京冬奥会完美闭幕，如图乙所示是为我国获得了
自由式滑雪两枚金牌的谷爱凌沿斜面加速下滑时的场景，图乙是其简化图，其中O为谷爱凌的
重心，请你在图乙中画出谷爱凌受到力的示意图。【解答】解：滑雪运动员受到的重力竖直向下，沿斜面下滑时，受到的摩擦力平行于斜面向上，
受到支持力垂直于斜面向上，从运动员重心开始，分别沿各力的方向画一条有向线段，并分别
用G、f和F表示，如图所示：
5．静止在水平路面上的小车，其杆子上固定一铁球，作出小球所受拉力和重力的示意图。
【解答】解：由题意可知小球处于平衡状态，则小球受到竖直向下的重力和杆子对小球竖直向
上的拉力是一对平衡力；过铁球的重心分别画一条竖直向下带箭头的线段和竖直向上带箭头的
线段，并用符号G和F表示；注意二力的大小相等，即两线段长度相等；如图所示：
6．如图，汽车沿平直公路向前行驶。车顶A处滴落的水滴最终落在靠后的B处。车厢地板上的木
箱C始终相对车厢静止。画出木箱C的受力示意图（力的作用点画在物体的几何中心）
【解答】解：
由题和图示可知，车顶A处滴落的水滴最终落在靠前的B处，相对于A的位置，B的位置更靠后，根据惯性知识可知汽车做的是加速运动；
物体C在竖直方向上受到重力和支持力的作用，这两个力是一对平衡力；由于汽车做加速运动，
木箱C由于惯性有向后运动的趋势，故小车对C的摩擦力的方向水平向右，如图所示：
7．如图所示是小雪同学测量滑动摩擦力的情景，此时木块在水平面上做匀速直线运动，请画出木
块在水平方向上受力的示意图。
【解答】解：
由题知木块在水平桌面上做匀速直线运动，说明该木块在水平方向受到弹簧测力计的拉力和木
块受到的摩擦力是一对平衡力；
弹簧测力计的示数为1N，所以此时木块受到的滑动摩擦力为1N，方向水平向左，如图所示：
。
8．如图所示，重物A放在水平地面上，B、C均是定滑轮，重物A所受重力为G ，在绳子的自由
A
端施加竖直向上的拉力F 时，重物A所受支持力为F ，整个装置处于静止平衡状态，不计绳重
1 A
及滑轮处的摩擦请画出物体A所受重力和支持力的示意图。
【解答】解：对A物体进行受力分析，A受到绳子对它向上的拉力F拉 ，地面对它向上的支持力N
A
和自身的
重力G ；
A
因A静止，处于平衡状态，故N
A
+F拉 ＝G
A
，则G
A
＞N
A
；
过物体A的重心，按照重力和支持力的方向画出其示意图，注意表示重力的线段较长，如图所
示：
9．请在图中画出由于惯性冲上粗糙斜面的物体受力的示意图。
【解答】解：物体受到重力G、支持力F、摩擦力f的作用；物体冲上斜面，受到斜面的摩擦力
的方向是沿斜面方向；过物体重心，分别垂直于斜面向上和沿斜面向下的方向画一条有向线段，
并 分 别 用 F 和 f 表 示 ， 即 为 其 所 受 支 持 力 和 摩 擦 力 示 意 图 ， 如 图 所 示 ：
10．2022年冬奥会开幕式上，一个含有所有参赛国家和地区名称、长约15米的雪花形火种装置缓
缓升起，浪漫纯洁、熠熠生辉，闪耀‘鸟巢’中央、直击观众内心，象征全世界人民紧密团结
在一起如图甲。请在图乙中作出匀速上升的雪花受到力的示意图。【解答】解：匀速上升的雪花处于平衡状态，受到的重力和阻力是一对平衡力，从雪花的重心
开始，分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条带箭头的线段，并分别在线段末尾标上字母G
和f，注意两条线段长度要相等，如图所示：
11．细线竖直方向吊着一个有缺角的物体，物体与斜面接触，请画出静止的物体受力情况。
【解答】解：由题意可知，物体静止，受到重力和拉力作用，二者是一对平衡力，此时物体虽
然与斜面接触，但没有发生弹性形变，所以不会产生弹力，过物体重心分别作竖直向下的重力
和竖直向上的拉力，如图所示：
12．在如图中，请画出小球静止时所受浮力示意图。【解答】解：过球心沿竖直向上的方向画一条带箭头的线段，并用符号F浮 表示，如图所示：
13．如图所示，滑块从粗糙斜面顶端滑下，当滑块压缩弹簧并斜向下运动时，不考虑空
气阻力，请画出滑块的受力示意图。
【解答】解：木块沿斜面向下挤压弹簧过程中，不考虑空气阻力，在粗糙斜面上，滑块受竖直
向下的重力G、垂直斜面向上的支持力F 、沿斜面向上的摩擦力作用f、沿斜面向上的弹力F，
N
四个力的作用点都在重心，如图所示：
14．如图，用细线将小铁球B悬挂起来，将放在水平面桌面上的一条形磁铁A靠近小球，当A、B
均静止时小球B刚好与A处于同一水平面上。请画出磁铁A水平方向受力及小球B所受重力的
示意图。
【解答】解：由图可知，条形磁铁A吸引铁球B，由于物体间力的作用是相互的，铁球B也吸
引条形磁体A，同时A有向右运动的趋势，A还受水平方向向左的摩擦力；所以A在水平方向受向左的摩擦力、向右的吸引力；
重力的方向是竖直向下的，过铁球B重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用 G表示，如
图所示：
15．如图所示，物体B与小车A一起向左做匀速直线运动，当小车A与正前方的墙碰撞时，请画
出：
（1）物体B受到的重力和支持力。
（2）物体B受到的摩擦力。
【解答】解：（1）重力的方向是竖直向下的，过B的重心画一条带箭头的竖直向下的有向线段，
用G表示，即为其所受重力示意图：
支持力的方向是竖直向上的，过B的重心画一条带箭头的竖直向上的有向线段，用 F表示，即
为其所受支持力示意图：
（2）小车A与B一起向左做匀速直线运动，当小车A与正前方的墙碰撞时，小车停止运动，但
B因为具有惯性，所以B会向左运动，则B受到的摩擦力方向水平向右，如图所示：
16．如图，放在货车角落的小球突然随货车一起向右做加速运动，请画出小球此时的受力示意图。【解答】解：货车突然向右做加速运动后，小球受到水平向右的弹力 F弹 ，竖直向下的重力G、
竖直向上平板的支持力F，如图所示。
17．如图是日本东京奥运会蹦床项目简化示意图。若将蹦床简化为弹簧，运动员简化为一个重心在
圆心O的圆。请在图中画出运动员离开蹦床向上运动过程中的受力示意图。（忽略空气阻力）
【解答】解：忽略空气阻力，运动员离开蹦床向上运动过程中只受重力作用，从运动员的重心
开始，画一条带箭头的竖直向下的有向线段，用G表示，如图所示：
18．一辆拖车正在拖一辆小车往左匀速直线行驶，请画出此时小车的受力示意图。【解答】解：小车和拖车以相同的速度一起沿水平方向向左做匀速直线运动，彼此之间没有相
对运动趋势，故小车不受摩擦力；小车处于平衡状态，受重力和支持力的作用，并且这两个力
是平衡力，大小相等，重力的方向竖直向下，支持力的方向竖直向上。如图所示：
19．如图所示，斜劈A放在固定的斜面上，其上表面水平，物体 B放在A上，A和B一起沿斜面
匀速下滑，请作出匀速下滑过程中物体B所受到的力。
【解答】解：AB一起匀速下滑，它们之间没有相对运动的趋势，B不受摩擦力的作用，B处于
平衡状态，只受到重力和支持力，如图所示：
20．如图，A、B两个条形磁体静止在水平桌面上，作出A物体水平方向上的受力示意图。
【解答】解：物体A、B两个条形磁体静止在水平桌面上，由于异名磁极相互吸引，所以A物
体水平方向受到B向右的吸引力F和桌面对它向左的摩擦力f，如下图所示：21．如图（a）所示，空缆车随缆绳做匀速直线运动，请在图（b）中画出缆车的轿厢受力示意图
（不计空气阻力）。
【解答】解：空中缆车随缆绳做匀速直线运动，所以缆车受力平衡，不计空气阻力，轿厢受到
竖直向下的重力G和竖直向上的拉力F的作用，这两个力大小相同、方向相反、在同一直线上，
作用点在轿厢的重心，示意图如图所示：
22．画出图中小球所受重力的示意图。
【解答】解：重力的作用点在球的中心，从球心沿竖直向下的方向画一条线段，在线段的末端
标上箭头表示重力的方向，如图所示。
23．如图，绝缘丝吊着的两个带电小球处于静止状态，画出 B球对A球的作用力和A球受到绝缘
丝的拉力示意图。【解答】解：两个带电小球处于如图所示的静止状态，同种电荷相互排斥，从小球A的重心水
平向右画出B球对A球的作用力F ，
1
从小球A的重心沿绳子斜向上画出A球受到绝缘丝的拉力F，如图所示：
24．如图所示，一物体沿虚线方向匀速上升，请画出该物体的受力示意图。（空气阻力忽略不计）
【解答】解：物体沿虚线方向匀速上升，因此它受到的力是平衡力，在竖直方向上，物体受到
竖直向下的重力和竖直向上的浮力，从物体重心开始，分别画出竖直向下的重力和竖直向上的
浮力，注意二者等大、反向、共线，如图所示：
25．如图所示，重力为3N的小球静止在水面上，画出小球受到力及杯子对斜面压力的示意图。【解答】解：重力为3N的小球静止在水面上，受到的重力和浮力是一对平衡力，大小相等、方
向相反，因为重力方向竖直向下，所以浮力的方向竖直向上，且F浮 ＝G＝3N；
烧杯对斜面的压力作用在接触面的中点处，方向垂直于斜面向下，压力的符号为F，如图所示：
26．如图甲所示是一名小朋友坐在跷跷板上。图乙是其简化示意图，O为重心，在图乙中画出：
（1）小朋友所受的重力；
（2）跷跷板对小朋友的支持力（画在中心O上）；
（3）小朋友对跷跷板的压力。
【解答】解：（1）小朋友所受的重力的作用点在小朋友的重心上，方向竖直向下，如图所示：
（2）跷跷板对小朋友的支持力画在重心O上，方向垂直于跷跷板向上，如图所示：
（3）小朋友对跷跷板的压力，作用点在跷跷板上，方向垂直于跷跷板向下，与跷跷板对小朋友
的支持力是一对相互作用力，二者大小相等，如图所示：27．一小球用两根细线悬挂于天花板上，其中线AB恰好竖直，请在图中画出小球静止时所受力的
示意图。（细线的重力不计）
【解答】解：小球受重力和AB绳的拉力，BC绳没拉力，若有拉力则不能平衡，如图所示：
28．北京冬奥会滑雪场，索道设施可将物资从山脚运往山顶，如图所示，封闭式轿厢随钢索向右上
方做匀速直线运动，请画出静止在轿厢内的物体A受到所有力的示意图。
【解答】解：封闭式轿厢随钢索向右上方做匀速直线运动，静止在轿厢内的物体A处于平衡状
态，所以受力平衡，物体A受到竖直向下的重力G和竖直向上的支持力F的作用，这两个力大
小相同、方向相反、在同一直线上，作用点在物体A的重心上，示意图如图所示：
29．如图所示，一个充满氢气的玩具气球，松手后升上高空。其中O为该气球的重心位置，请你画
出当人松手放飞气球的瞬间，气球所受力的示意图。【解答】解：松手放飞气球的瞬间，气球受到的浮力大于重力，浮力的方向竖直向上，重力的
方向竖直向下；
从重心O开始，分别沿竖直向下和竖直向上的方向画一条带箭头的线段，并分别标上符号 G和
F浮 ，注意表示浮力的线段较长，如图所示
30．花样滑冰是冬季奥运会的正式比赛项目。运动员通过冰刀在冰面上划出图形，并表演跳跃、旋
转等高难度动作。如图甲所示，运动员保持优美动作在冰面上向左滑行，用方框代表运动员，
请在图乙中画出此时运动员受力的示意图（不考虑空气阻力，并用汉字下角标区分符号相同的
多个力）。【解答】解：运动员保持优美动作在冰面上向左滑行，受到竖直向下的重力和竖直向上的支持
力，同时受到水平向右的摩擦力，从运动员的重心开始，沿各力的方向画一条带箭头的线段，
分别用G、F和f表示，如图所示：
