2023年中考大二轮复习常考题型归纳与练习17 力学作图题（解析版）

专题17力学作图题专项（解析版）

目录

一、热点题型归纳................................................................................

【题型一】作物体受力示意图................................................................

【题型二】作物体受到指定力示意图.........................................................

【题型三】有关杠杆的作图..................................................................

【题型四】滑轮组的作图....................................................................

二、最新模考题组练.............................................................................

然域拉直敦型帕地

【题型一】作物体受力示意图

【典例分析】（2021•大庆）如图，利用轻杆将小球A固定在小车上，整体静止在水平

面上。以球心为作用点，作出小球A所受力的示意图。

T）~~Cr

【解答】解：利用轻杆将小球A固定在小车上，整体静止在水平面上，小球处于静止状

态，受力平衡，受到竖直向下的重力G、竖直向上的支持力F的作用，这两个力是一对

平衡力，大小相等，作用点在球的中心，如图所示：

【提分秘籍】

作出物体受力的示意图:

(1)需要把物体受到的所有力都画出来;

(2)物体受到的力通常有重力、压力、拉力、支持力、浮力、牵引力、摩擦力等；

作受力分析示意图：

对物体进行受力分析时，要正确画出力的示意图。采用“三定三标”方法，具体步骤如下：

(1)定作用点：在受力物体上面出作用点，压力作用点在接触面中心去，其他力的作用点

都可以画在物体重心上。如果物体同时受到几个力作用时,就将重心作为这几个力的作用点。

(2)定方向：以作用点为起点，沿力的方向画线段。常见力的方向描述，如重力方向竖直

向下,摩擦力方向与物体相对运动或相对趋势方向相反,浮力方向竖直向上,压力、支持力

方向与受力面垂直指向受力物体,拉力方向沿着绳子收缩的方向等。

(3)定长度(即力的大小)：尽管长度不能准确的反映力的大小，但在同一图中，如果物体

受到几个力的作用时，线段的长短要大致表示力的大小，力越大，线段应画得越长。一对壬

衡力线段长度相同。

(4)标箭头：在线段的末端标上箭头表示力的方向。

(5)标符号：力一般用字母“F”表示，重力用符号“G”表示。摩擦力一般用表

7J∖o

(6)标数值和单位：若有力的大小，还应该在箭头旁边标上力的数值和单位。

【变式演练】

1.(2021•滨州)画出图中漂浮在水面上小球受力的示意图。

【解答】解：小球漂浮在水面上，重力和浮力是一对平衡力，过小球的重心，分别沿竖

直向下和竖直向上的方向画一条有向线段，并分别用G和F表示，作图时要注意两条线

段长度要相等。如下图所示：

F浮

2.（2021•资阳）随着我国近年经济高速发展，各地对教育的投入大大增加，各学校的教育

教学环境和条件得到了极大的改善.教室里，传统的木质黑板和毛制黑板刷被新型金属

黑板和磁性黑板擦替代，电子白板等多媒体教学设备得到了广泛运用……如图所示，磁

性黑板擦A可以吸在竖直金属黑板面上不掉下来，O为黑板擦的重心。请在图中画出黑

板擦静止吸附在黑板上时的受力示意图。

黑板彳

∣ζ^∣A

【解答】解：在水平方向上，物体受水平向左的支持力和水平向右引力；在竖直方向匕

物体受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力；然后过物体的重心作竖直向下的重力和

竖直向上的摩擦力。如图所示：

黑板擦在竖直黑板上处于静止状态，竖直方向上受平衡力的作用，受竖直向下的重力G

和黑板对它竖直向上的摩擦力f,作用点都画在黑板擦的重心上，如图所示：

3.（2021•德阳）如图所示，小红站在某商场匀速向上运动的电动扶梯上，请画出小红所受

力的示意图（小红身上的O点为其重心）。

【解答】解：小红受竖直向下的重力和竖直向上的支持力，过重心作竖直向下的力（即

重力）和竖直向上的力（即支持力）；如图所示：

【题型二】作物体受到指定力示意图

【典例分析】（2021•贺州）如图所示，一小球用细绳悬挂在天花板上。请作出图中小球

受到重力和拉力的示意图。

¾¾¾⅛¾⅛⅜⅜⅜¾⅜⅞

【解答】解：小球用细绳悬挂在天花板上，处于平衡状态，受到的竖直向下重力和绳子

竖直向上的拉力是一对平衡力，即两个力大小相等，重力从重心竖直向下作有向线段，

拉力从重心竖直向上作有向线段，如图所示：

T

【提分秘籍】

（1）只要把题目中物体受到的指定的力都画出来就可以了;

（2）指定需要画的力通常有重力、压力、拉力、支持力、浮力、牵引力、摩擦力等；

※特别注意：重力方向竖直向下,摩擦力方向与物体相对运动或相对趋势方向相反,浮力方

向竖直向上,压力、支持力方向与受力面垂直指向受力物体,拉力方向沿着绳子收缩的方向。

【变式演练】

I.（2021•海南）根据要求完成以下作图。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。

.【解答B】解,：,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，支持力的示意图如图所示：

2.ɪ（2021•永州）如图所示，一物体静止在斜面上，画出物体所受重力的示意图。

【解答】解：过物体的重心沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段，并用符号G表示。

如图所示：

3.（2021•广东）如图所示，物体静止在斜面上，画出A所受重力G和支持力FN的示意图。

【解答】解：重力的作用点在物体的重心，方向竖直向下，过重心作一条竖直向下的线

段，在末端画上箭头，即为重力G的示意图；

斜面对物体支持力的方向垂直于斜面向上，过物体的重心作一条垂直于斜面向上的线段,

末端画上箭头，标出支持力符号FN,如下图所示：

【题型三】有关杠杆的作图

【典例分析】（2021•南通）如图，轻质杠杆平衡，请作出动力FI的力臂h和杠杆所受

阻力F2的示意图。

【解答】解：由图可知支点是O点，从O点向动力Fi的作用线作垂线，支点到垂足的

距离就是动力臂h。

阻力F2是物体A对杠杆的拉力，作用点在杠杆上，方向竖直向下，如图所示:

【提分秘籍】

杠杆力臂的作法

1.杠杆的支点、动力作用点和阻力作用点都必须在杠杆上，力臂和力的作用线必须垂直。

※特别注意：不能把支点到力的作用点的距离当做力臂！！！

2.力臂的画法一般分如下几步：

①确定杠杆主体结构，找到支点0；

②分清杠杆受到的阻力和动力（容易错画为杠杆对其他物体的力），画好动力作用线和阻力

作用线；

③从支点向力的作用线引垂线（用虚线表示），画出垂足；支点到垂足的距离就是力臂，用

大括号标注出来，并用/表示动力臂，/表示阻力臂。

※力臂的画法简记为：一找点，二画线，三作垂线段，四标符号！！

3.最小动力作图

此类问题中，一般情况下，“阻力X阻力臂”为一定值，要使动力最小，必须使动力臂最大。

最长动力臂的画法：若动力作用点已经给出，那么支点到动力作用点的连线作动力臂就是最

长的力臂；若动力作用点没有给出，则选择杠杆上离支点最远的点为动力作用点，二者的连

线就是动力臂。

作最小动力的方法：①找出最大动力臂后过动力作用点作动力臂的垂线；②根据杠杆平衡的

实际情况确定动力的方向，最后标上箭头和字母尸或Λ<,

【变式演练】

1.（2021•威海）如图是撑杆跳运动员起跳动作示意图，请在图中画出运动员对撑杆A点竖

直向下的拉力及其力臂。

【解答】解：从A点作竖直向下的拉力F,延长拉力F的作用线，从支点O向拉力作用

线画垂线，可得拉力的力臂L,如图所示：

2.（2021•凉山州）用一根钢棒撬动地面上的一块大石头，如图所示，请你在图中作出最省

力时的动力方向F并标出相应支点O的位置。

【解答】解：由图示可知，当杠杆下端为支点时，OA为动力臂时最长，此时动力最小,

力垂直于杠杆向上，支点O与最小作用力F如图所示：

3.（2021∙常州）请在图中画出使杠杆ABC保持平衡的最小动力Fl及其力臂Ll的示意图。

【解答】解：杠杆ABC的支点在O点，连接OA,若在A端施力Fi,当Fl的方向与OB

垂直时动力臂最大，此时最省力，OA为其力臂Li；

根据杠杆平衡的条件，要使杠杆平衡，动力方向斜向下，据此可画出最小的动力，如图

所示：

【题型四】滑轮组的作图

【典伤!1分析】（2021•黔西南州）用滑轮组将放在水平地面上的重物G提起，在图中画

出重物G所受重力的示意图和滑轮组最省力的绳子绕法。

【解答】解：从事物G的重心开始，沿竖直向下的方向画一条有向线段，并用G表示,

即为其所受重力示意图；

图中滑轮组有两种绕线方法，一种是由两根绳子承担重物，一种是由三根绳子承担重物,

要想最省力，应选用三根绳子承担的绕法，即从动滑轮开始缠绕，如图所示：

G

【提分秘籍】

滑轮组作图

滑轮组作图中，有两点要求：

①滑轮组是用一根绳子绕成；②所提供的滑轮要全部用完。

结合这两个特点，可总结出如下的绕绳方法。

一看：看一下所提供的滑轮中，定滑轮和动滑轮的个数是否相等，如不相等，则绳子的固定

端一定连在个数少的滑轮的框架上。

二读:如所提供的定滑轮和动滑轮的个数相等,就要读一下题目的要求,看其中有无最省力”

或“改变力的方向”的要求.如要求“最省力”，则绳子的固定端一定连在动滑轮的框架上;

如要求“改变力的方向”，则绳子的自由端一定从定滑轮绕出，固定端也一定连在定滑轮的

框架上.我们将其简化为“省动变定”。

三算：如所提供的定滑轮和动滑轮的个数相等，通过阅读题目要求，也没有“最省力”或“改

变力的方向”的要求，就要计算了.通过计算算出需要的绳子的段数，然后根据段数的奇偶

性确定.如是奇数，则绳子的固定端一

定连在动滑轮的框架上;如是偶数，则绳子的定端一定连在定滑轮的框架上.我们将其简化为

“奇动偶定”，同样可以采用谐音记忆法，记为：“机”动”或“激'动

【变式演练】

1.（2021•鄂尔多斯）如图1是一款升降座椅装置，其简图如图2,请在图2中画出滑轮组

的绕线情况，要求绳子的末端绕至按钮处。

【解答】解：由题意可知，要求绳子的末端绕至按钮处，则可从按钮开始，引出一条绳

子，依次绕过最上面的定滑轮、下面的动滑轮、上面的第二个定滑轮，最后回到动滑轮

的挂钩上，如

图所示:

故答案为：见上图。

2.（2022春•潮安区校级月考）给滑轮组绕线。（不计动滑轮重和摩擦）

【解答】解：①图中有一个动滑轮和一个定滑轮，要求F=2G,所以绳子始端拴在动滑

3

轮的上挂钩上，然后依次绕过定滑轮、动滑轮。绕绳方法如下：

②图中有两个动滑轮和两个定滑轮，要求F=1G,所以绳子始端拴在定滑轮的下挂钩上,

4

然后依次绕过动滑轮、定滑轮、动滑轮和定滑轮。绕绳方法如下：

3.（2021•清远模拟）通过滑轮组拉动粗糙水平面上的物体，请在图中画出最省力的绳子绕

法，并标出拉力F。

【解答】解：

滑轮组由两个滑轮组成，最多有三段绳子通过动滑轮，绳子的起始端应固定在动滑轮上,

由里向外依次绕绳。如图所示：

W量新模考敦俎秣

一、作图题。

1.（2021•聊城）如图所示，用一根细绳拴着一个沙袋，甩起来，使沙袋绕手做圆周运动,

请画出此时沙袋的受力示意图（不考虑空气对沙袋的作用）。

【解答】解：细绳拉着沙袋绕手做圆周运动，此时沙袋受重力和细绳的拉力，重力方向

竖直向下，拉力方向沿细绳指向手，作用点在沙袋的重心上，如图所示：

2.（2021•临沂）如图所示，茶壶静止在水平桌面上，请画出它所受力的示意图（将力的作

用点画在茶壶的重心O点上）。

【解答】解：茶壶静止，则受平衡力，这两个力是竖直向下的重力G和竖直向上的支持

力F,大小相等，方向相反，且作用在同一直线上，作用点在物体的重心。重力从重心

竖直向下画，标出符号G,支持力从重心竖直向上画，标出符号F,注意所画的长度要

相等，如图：

3.（2021•南京）如图中，轻拉弹簧，水平面上的物体A和B处于静止状态，画出物体A

的受力示意图。

【解答】解：以A为研究对象，此时A在水平方向上不受拉力作用，AqB没有发生相

对运动，也没有相对运动的趋势，所以也不受摩擦力作用；

在竖直方向上A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，从

A的重心，分别沿重力和支持力的方向画一条有向线段，并分别用G和F表示，如图所

示：

4.（2021•济宁）请按要求完成下列作图.

如图所示，顽皮的小象用力向下压跷跷板，猴子被弹起。不计空气阻力，请画出此时猴

子的受力示意图。

【解答】解：不计空气阻力，被弹起的猴子只受到重力的作用，重力的方向是竖直向下

的，从猴子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：

5.（2021•哈尔滨）体重500N的小明参加跳远来增强体质，请在图中画出小明受重力的示

意图。（图中O点为重力的作用点）

3

【解答】解：重力的方向是竖直向下的，过重心血一条带箭头的竖宜向下的有向线段,

用G表示，大小为500N,如图所示：

6.（2021∙东营）如图所示，物体A放在斜面上处于静止状态，请在图中画出物体A对斜面

的压力F的示意图。

【解答】解：物体A对斜面的压力垂直于斜面向下，作用点可画在接触面的中点处；过

压力作用点画一条垂直于斜面向下、带箭头的线段，标出符号F,即为压力的示意图，

如图所示：

7.（2021•襄阳）请画出图中小球受到的重力示意图。

【解答】解：重力的方向竖直向下，山于球是形状规则的物体，其重心在其几何中心（球

心）上。故画重力的示意图如下：

8.（2021∙无锡）如图中手沿水平方向拉弹簧一端，弹簧伸长。请在O点画出弹簧对手的拉

力F的示意图。

【解答】解：由图可知，手向右拉弹簧，根据力的作用是相互的，弹簧对手施加向左的

拉力，弹簧对手的拉力作用在手上，力的示意图如图所示：

9.（2021•玉林）如图所示，一个质量分布均匀的小球静止在光滑的水平地面上，左边与竖

直光滑墙壁接触，请在图中画出小球受力示意图。

【解答】解:

小球放在光滑的水平地面上，小球与墙接触，但不挤压，小球在水平方向上不受力；小

球在竖直方向上受重力G、支持力F的作用，重力的方向竖直向下、支持力方向竖直向

上，二力的作用点都画在小球的重心（球心），如图所示：

10.（2021•恩施州）如图，物块沿粗糙斜面向上运动，请画出物块所受重力和摩擦力及物块

对斜面压力的示意图。

【解答】解：物块沿粗糙斜面向上运动，受到竖直向下的重力和沿斜面向下的摩擦力的

作用；物块对斜面压力作用在斜面上，垂直于斜面向下；

从物体重心画带箭头的线段，方向竖直向下，符号为G；从物体重心画带箭头的线段，

方向沿斜面向下，符号为f；

在斜面上选取物体与接触面的中点为压力的作用点，过压力作用点画垂直于斜面、带箭

头的线段，符号为F：如图所示：

11.（2021•黄冈）如图所示，O为支点，请在A点作出人用木棒撬动石头的最小作用力F

的示意图，并标出其力臂1。

【解答】解：根据杠杆平衡条件“动力X动力臂=阻力X阻力臂”可知：在阻力与阻力

臂的乘积一定的情况下，要使动力最小，则动力臂必须最长，由图知OA作动力臂最长，

。为支点，则动力方向向下，过A点与OA垂直向下作垂线就得到动力F的示意图，如

图所示：

12.（2021∙西宁）如图所示，轻质杠杆OAB上挂一物体，拉力F使杠杆在图中位置平衡,

请在图中画出力F的力臂L和物体所受的重力示意图。

o

B

【解答】解：过物体的重心，向竖直向下方向画一条有向线段，用G表示物体所受重力;

由支点O向F的作用线作垂线，垂线段的长度为F的力臂L,如图所示：

13.（2021•百色）如图所示，轻质杠杆的A点挂一个重物G,绳的拉力为F2,O为杠杆的

支点。请在杠杆B端画出最小的动力Fl并画出其力臂L∣,使杠杆在图中位置平衡。

【解答】解：由图可知，力FI作用在B点且垂直于OB时，OB为最长力瞥L∣,再过B

点做动力臂Li的垂线即为最小动力Fb如图所示；

14.（2021•福建）在图中画出使用锄刀时动力F的力臂L。

【解答】解：延长动力作用线，由支点作动力作用线的垂线，则垂线段的长就是动力臂L»

如图所示：

15.（2021•广安）如图所示是人走路的情形，可将人的脚视为一根杠杆。请在图中画出动力

F的力臂Lo

【解答】解：从支点O作力F作用线的垂线段，即为动力F的力臂L,如下图所示:

16.（2021•成都）由于土壤松动，一棵珍稀古树摇摇欲坠。园艺师用绳子将古树系住，通过

山体固定，对古树