10. 攀岩是具有挑战性的冒险运动,图甲是一名攀岩运动员拉着绳子停在峭壁上的情景。图乙是这一时刻的简化图,请你以重心$O$为作用点,在图乙中画出运动员所受的重力和绳子对运动员的拉力的示意图。

答案
10.如图所示:
解析
【分析】
要画出运动员的重力和绳子拉力的示意图,首先明确两个力的三要素:题目已经指定两个力的作用点都为重心O,接下来只需要确定两个力的方向即可。首先回忆重力的性质:重力的方向始终是竖直向下,和运动员的姿态、接触面的倾斜程度都无关;再回忆绳子拉力的特点:绳子的拉力方向始终沿绳子的走向,指向绳子收缩的方向,也就是沿着图中的绳子斜向上、指向绳子远离运动员的顶端方向。最后从O点出发,分别沿两个力的方向画出带箭头的线段,标注对应的力的符号即可完成作图。
【解析】
1. 绘制重力示意图:从重心O点出发,沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段,在箭头旁标注重力的符号G。
2. 绘制绳子拉力示意图:从重心O点出发,沿绳子斜向上(指向绳子顶端)的方向画一条带箭头的线段,在箭头旁标注拉力的符号F(或$F_{\mathrm{拉}}$)。
两个线段长度可大致相近,符合两个力的大小关系即可。
【答案】

【知识点】
重力的方向,力的示意图,弹力方向
【点评】
本题的易错点是容易误将重力方向画成垂直峭壁向下,要牢记重力方向始终是竖直向下,而非垂直于接触面;同时绳子拉力必须严格沿绳子走向,不能随意画方向,属于基础的受力作图题,重点考察对常见力方向的掌握程度。
【难度系数】
0.6
要画出运动员的重力和绳子拉力的示意图,首先明确两个力的三要素:题目已经指定两个力的作用点都为重心O,接下来只需要确定两个力的方向即可。首先回忆重力的性质:重力的方向始终是竖直向下,和运动员的姿态、接触面的倾斜程度都无关;再回忆绳子拉力的特点:绳子的拉力方向始终沿绳子的走向,指向绳子收缩的方向,也就是沿着图中的绳子斜向上、指向绳子远离运动员的顶端方向。最后从O点出发,分别沿两个力的方向画出带箭头的线段,标注对应的力的符号即可完成作图。
【解析】
1. 绘制重力示意图:从重心O点出发,沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段,在箭头旁标注重力的符号G。
2. 绘制绳子拉力示意图:从重心O点出发,沿绳子斜向上(指向绳子顶端)的方向画一条带箭头的线段,在箭头旁标注拉力的符号F(或$F_{\mathrm{拉}}$)。
两个线段长度可大致相近,符合两个力的大小关系即可。
【答案】
【知识点】
重力的方向,力的示意图,弹力方向
【点评】
本题的易错点是容易误将重力方向画成垂直峭壁向下,要牢记重力方向始终是竖直向下,而非垂直于接触面;同时绳子拉力必须严格沿绳子走向,不能随意画方向,属于基础的受力作图题,重点考察对常见力方向的掌握程度。
【难度系数】
0.6
11. 元宵佳节悬挂灯笼是中华民族的一种传统。如图所示,一盏灯笼被风吹得向左偏,请画出灯笼所受重力和绳子拉力的示意图。(点$O$为灯笼的重心)

答案
11.如图所示:
解析
【分析】
要完成这道受力示意图题,首先明确画力的示意图的核心是确定力的三要素:作用点、方向、大致大小。首先题目已经给出灯笼的重心O,两个力的作用点都可以选在O点;接下来判断两个力的方向:重力的方向是固定不变的,始终竖直向下,和灯笼是否被吹偏没有关系;绳子的拉力属于弹力,方向沿着绳子收缩的方向,也就是沿倾斜的绳子斜向上、指向顶端悬挂点的方向。最后从O点分别沿两个力的对应方向画出带箭头的线段,标注对应的力的符号即可完成作图。
【解析】
作图步骤如下:
1. 选取灯笼的重心O作为重力和拉力的共同作用点;
2. 从O点出发,沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段,在箭头旁标注符号G,代表灯笼受到的重力;
3. 从O点出发,沿绳子斜向上(沿绳子指向顶部悬挂点)的方向画一条带箭头的线段,在箭头旁标注符号F(或$F_{\mathrm{拉}}$),代表绳子对灯笼的拉力。
注意重力方向必须严格竖直向下,不能随灯笼偏转而画成倾斜方向,拉力方向要和绳子的走向保持一致。
【答案】

【知识点】
重力的方向;力的示意图绘制
【点评】
本题是基础力学作图题,核心易错点是部分同学会错误认为灯笼向左偏,重力方向也随之倾斜,忽略重力始终竖直向下的核心性质,同时考察了拉力沿绳方向的规律,整体用于巩固常见力的方向判断和作图规范,难度较低。
【难度系数】
0.7
要完成这道受力示意图题,首先明确画力的示意图的核心是确定力的三要素:作用点、方向、大致大小。首先题目已经给出灯笼的重心O,两个力的作用点都可以选在O点;接下来判断两个力的方向:重力的方向是固定不变的,始终竖直向下,和灯笼是否被吹偏没有关系;绳子的拉力属于弹力,方向沿着绳子收缩的方向,也就是沿倾斜的绳子斜向上、指向顶端悬挂点的方向。最后从O点分别沿两个力的对应方向画出带箭头的线段,标注对应的力的符号即可完成作图。
【解析】
作图步骤如下:
1. 选取灯笼的重心O作为重力和拉力的共同作用点;
2. 从O点出发,沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段,在箭头旁标注符号G,代表灯笼受到的重力;
3. 从O点出发,沿绳子斜向上(沿绳子指向顶部悬挂点)的方向画一条带箭头的线段,在箭头旁标注符号F(或$F_{\mathrm{拉}}$),代表绳子对灯笼的拉力。
注意重力方向必须严格竖直向下,不能随灯笼偏转而画成倾斜方向,拉力方向要和绳子的走向保持一致。
【答案】
【知识点】
重力的方向;力的示意图绘制
【点评】
本题是基础力学作图题,核心易错点是部分同学会错误认为灯笼向左偏,重力方向也随之倾斜,忽略重力始终竖直向下的核心性质,同时考察了拉力沿绳方向的规律,整体用于巩固常见力的方向判断和作图规范,难度较低。
【难度系数】
0.7
12. 如图所示,小球向左运动并压缩弹簧,请画出小球此时受到弹簧的弹力和重力的示意图。

答案
12.如图所示:
解析
【分析】
要画出小球受到的弹簧弹力和重力的示意图,首先明确两个力的三要素:首先确定受力物体是小球,两个力的作用点都可以统一画在小球的重心(球心)处。首先重力的方向是始终竖直向下,不受小球运动方向影响;其次小球向左压缩弹簧时,弹簧要恢复原长,会对小球产生一个阻碍小球向左运动的弹力,方向是水平向右。接下来分别从重心出发,沿两个力的对应方向画出带箭头的线段,标注对应的力的符号即可。
【解析】
1. 确定作用点:两个力的受力物体都是小球,将两个力的作用点都取在小球的球心(重心位置)。
2. 绘制重力示意图:从重心位置沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段,在箭头旁标注重力的符号$G$。
3. 绘制弹簧弹力示意图:从重心位置沿水平向右的方向画一条带箭头的线段,在箭头旁标注弹力的符号$F_{\mathrm{弹}}$(或$F$),该力是弹簧被压缩后对小球的弹力,方向与小球压缩弹簧的运动方向相反。
【答案】

【知识点】
力的示意图绘制,重力方向,弹力方向判断
【点评】
本题属于基础的力学作图题,易错点是误将弹簧对小球的弹力方向画为向左,要明确压缩的弹簧对接触物体的弹力指向弹簧恢复原长的方向,本题中弹簧左端固定,被小球向左压缩,因此对小球的弹力水平向右;同时注意重力方向始终竖直向下,不要随小球运动方向改变。
【难度系数】
0.7
要画出小球受到的弹簧弹力和重力的示意图,首先明确两个力的三要素:首先确定受力物体是小球,两个力的作用点都可以统一画在小球的重心(球心)处。首先重力的方向是始终竖直向下,不受小球运动方向影响;其次小球向左压缩弹簧时,弹簧要恢复原长,会对小球产生一个阻碍小球向左运动的弹力,方向是水平向右。接下来分别从重心出发,沿两个力的对应方向画出带箭头的线段,标注对应的力的符号即可。
【解析】
1. 确定作用点:两个力的受力物体都是小球,将两个力的作用点都取在小球的球心(重心位置)。
2. 绘制重力示意图:从重心位置沿竖直向下的方向画一条带箭头的线段,在箭头旁标注重力的符号$G$。
3. 绘制弹簧弹力示意图:从重心位置沿水平向右的方向画一条带箭头的线段,在箭头旁标注弹力的符号$F_{\mathrm{弹}}$(或$F$),该力是弹簧被压缩后对小球的弹力,方向与小球压缩弹簧的运动方向相反。
【答案】
【知识点】
力的示意图绘制,重力方向,弹力方向判断
【点评】
本题属于基础的力学作图题,易错点是误将弹簧对小球的弹力方向画为向左,要明确压缩的弹簧对接触物体的弹力指向弹簧恢复原长的方向,本题中弹簧左端固定,被小球向左压缩,因此对小球的弹力水平向右;同时注意重力方向始终竖直向下,不要随小球运动方向改变。
【难度系数】
0.7
13. 如图,货物随着倾斜的传送带一起匀速向上运动,请画出货物所受重力和传送带对货物支持力的示意图。

答案
13.如图所示:
解析
【分析】
要画出货物的重力和传送带的支持力,首先明确两个力的三要素:1. 作用点:两个力的受力物体都是货物,因此作用点都可以选在货物的重心O处,作图更简洁规范。2. 方向:重力的方向始终是竖直向下,和传送带倾斜状态无关,不能误画为垂直斜面向下;支持力属于弹力,方向垂直于传送带的接触面,指向货物内部,也就是垂直斜面向上。3. 最后分别用带箭头的线段表示两个力,标注对应的力的符号即可。
【解析】
作图步骤如下:
1. 定位作用点:以货物的重心O作为两个力的共同作用点。
2. 绘制重力:从O点沿竖直向下的方向画出一条带箭头的线段,在箭头旁标注字母G,表示重力。
3. 绘制支持力:从O点沿垂直于斜面向上的方向画出一条带箭头的线段,在箭头旁标注字母F(或N),表示传送带对货物的支持力。
注意:重力方向必须竖直向下,支持力方向必须垂直斜面向上,二者方向不能混淆。
【答案】

【知识点】
力的示意图,重力方向,弹力方向
【点评】
本题属于基础力学作图题,核心易错点是容易将重力的方向错误画为垂直斜面向下,需要牢记重力方向始终竖直向下,不受接触面倾斜角度影响;支持力作为接触面的弹力,方向始终垂直接触面指向受力物体,将两个力的作用点统一画在重心可以让作图更加清晰规范。
【难度系数】
0.6
要画出货物的重力和传送带的支持力,首先明确两个力的三要素:1. 作用点:两个力的受力物体都是货物,因此作用点都可以选在货物的重心O处,作图更简洁规范。2. 方向:重力的方向始终是竖直向下,和传送带倾斜状态无关,不能误画为垂直斜面向下;支持力属于弹力,方向垂直于传送带的接触面,指向货物内部,也就是垂直斜面向上。3. 最后分别用带箭头的线段表示两个力,标注对应的力的符号即可。
【解析】
作图步骤如下:
1. 定位作用点:以货物的重心O作为两个力的共同作用点。
2. 绘制重力:从O点沿竖直向下的方向画出一条带箭头的线段,在箭头旁标注字母G,表示重力。
3. 绘制支持力:从O点沿垂直于斜面向上的方向画出一条带箭头的线段,在箭头旁标注字母F(或N),表示传送带对货物的支持力。
注意:重力方向必须竖直向下,支持力方向必须垂直斜面向上,二者方向不能混淆。
【答案】
【知识点】
力的示意图,重力方向,弹力方向
【点评】
本题属于基础力学作图题,核心易错点是容易将重力的方向错误画为垂直斜面向下,需要牢记重力方向始终竖直向下,不受接触面倾斜角度影响;支持力作为接触面的弹力,方向始终垂直接触面指向受力物体,将两个力的作用点统一画在重心可以让作图更加清晰规范。
【难度系数】
0.6
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