10 新趋势 教材 P66 练习与应用 T5 改编 用100 N的力竖直向上拉一个物体。用力的图示法在图中画出这个拉力。

10. 如图所示

【分析】
画力的图示需按规范步骤操作：首先确定拉力的作用点，本题中拉力作用在物体上，作用点选在物体上表面的中点；接着选取标度，题目给出的标度为50N，即每一段线段代表50N；然后沿拉力方向（竖直向上）画线段，线段长度需对应力的大小，100N对应2个标度单位；最后在线段末端标注箭头表示方向，并标注力的大小，完成力的图示绘制。
【解析】
1. 确定作用点：将拉力的作用点画在物体上表面的中点处；
2. 选取标度：明确本题标度为每单位线段长度代表50N；
3. 绘制线段：从作用点竖直向上画线段，线段长度为2个标度单位（对应100N）；
4. 标注信息：在线段末端画箭头表示力的方向，箭头旁标注“F=100N”，完成拉力的力的图示。
【答案】
如图所示（对应给出的第10题图，即带有竖直向上、标注F=100N且标度为50N的图示）
【知识点】
力的图示
【点评】
本题考查力的图示的规范画法，是力学作图的基础题型，需掌握作用点、标度、线段长度、箭头及力的大小的标注要求，难度适中。
【难度系数】
0.6

11 修理汽车的工人师傅使用短套筒的六角扳手拧螺母时，发现很难拧开，于是换用如图所示的长套筒的六角扳手来拧，这一操作改变了（）


A.力的大小
B.力的方向
C.力的作用点
D.用力的时间

11.C

【分析】
这道题考查力的三要素对作用效果的影响。解题思路：力的三要素是大小、方向、作用点，三者均会影响力的作用效果。题目中从短套筒换成长套筒拧螺母，力的大小和方向未改变，仅力的作用位置变化，即力的作用点改变，据此分析选项。
【解析】
力的三要素为大小、方向、作用点，它们都会影响力的作用效果。本题中，使用短套筒换成长套筒拧螺母时，力的大小和方向均未发生变化，仅力作用在扳手的位置改变，也就是力的作用点发生了变化，因此这一操作改变了力的作用点，对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
力的三要素
【点评】
本题结合生活中拧螺母的实例，考查力的三要素的应用，贴近生活实际，难度较低，需要学生准确理解力的作用点对力的作用效果的影响。
【难度系数】
0.6

12 小明同学为验证“力的作用效果与力的作用点有关”，如图所示，把一钢片竖直固定在铁架缝隙中，在钢片S点施加拉力F，$F=5\ \mathrm{N}$，再观察并记录钢片的弯曲程度。接下来的正确操作是选项中的（）

12.B

【分析】要验证“力的作用效果与力的作用点有关”，需运用控制变量法：控制力的大小和方向不变，只改变力的作用点，通过对比钢片的弯曲程度，判断力的作用效果是否与作用点有关。原实验已在S点施加5N的拉力，接下来需在钢片的另一作用点，施加大小为5N、方向相同的拉力，观察弯曲程度。
【解析】根据控制变量法，探究力的作用效果与作用点的关系时，要保证力的大小和方向相同，仅改变作用点。原操作是在S点用5N拉力拉，后续操作应保持力的大小（5N）、方向不变，更换作用点，这样才能准确验证作用点对力的作用效果的影响，对应选项B。
【答案】B
【知识点】力的三要素、控制变量法
【点评】本题是力学基础实验题，重点考查控制变量法在探究力的作用效果影响因素中的应用，属于常规题型，需学生明确控制变量法的核心思想。
【难度系数】0.6

13 如图所示是小科自制的探究力的三要素的装置，直尺与吸盘之间用胶水固定，直尺上固定有A、B、C、D四个挂钩。当弹簧测力计以2 N的拉力分别水平向左拉A、C挂钩时，观察到拉挂钩时，直尺偏转的程度更大，该实验可说明力的不同，力的作用效果不同。若要说明力的方向对力的作用效果有影响，可选用A和挂钩。

13. A 作用点 B

【分析】
要解答本题，需结合力的三要素对力的作用效果的影响，运用控制变量法分析：当探究某一要素对作用效果的影响时，需控制其他要素不变，只改变要探究的要素，进而判断作用效果的差异。
【解析】
1. 当用2N的拉力分别水平向左拉A、C挂钩时，拉力的大小和方向均相同，仅作用点不同：A挂钩的作用点距离吸盘（支点）更远，力的作用效果更显著，因此拉A挂钩时直尺偏转程度更大，这说明力的作用点不同，力的作用效果不同。
2. 要探究力的方向对作用效果的影响，需控制力的大小和作用点相同，仅改变方向：A和B挂钩在同一高度（作用点相同），拉力方向分别为向左和向右，符合控制变量的要求，因此选用A和B挂钩。
【答案】
A；作用点；B
【知识点】
力的三要素；力的作用效果
【点评】
本题通过自制装置考查力的三要素对作用效果的影响，核心是控制变量法的应用，属于力学基础题，需明确各要素对作用效果的影响规律。
【难度系数】
0.6

14 一辆小车受到一个与地面成$30°$角、大小为75 N的推力，作用点在A点，请在图中用力的图示法表示出该力。

14. 如图所示

【分析】要画出力的图示，需明确力的三要素（作用点、大小、方向）的表示方法。首先确定标度，题目中给出标度为25N，即每一段线段代表25N；力的作用点在A点，方向是与水平地面成30°角斜向上；力的大小为75N，计算得75N对应3个标度长度，据此绘制线段并标注箭头和力的大小。
【解析】力的图示绘制步骤：① 选取标度：图中标度为25N，即每单位长度表示25N；② 确定作用点：在A点处；③ 确定方向：从A点沿与水平方向成30°角斜向上的方向画线段；④ 确定线段长度：75N ÷25N=3，故线段长度为3个标度的长度；⑤ 在线段末端画上箭头表示力的方向，并标注力的符号和大小F=75N。
【答案】如图所示
【知识点】力的图示、力的三要素
【点评】本题属于基础作图题，考查力的图示的绘制方法，需准确把握标度、作用点、方向、大小的表示，难度不大。
【难度系数】0.6

15 小张同学做了一个实验，来验证力的三要素对力的作用效果的影响，如图所示，$F_1=F_3=F_4＞F_2$，拉住一根锯条，使其发生图中(a)(b)(c)(d)四种形变。

(1) 能说明力的作用效果跟力的大小有关的图是图和图。
(2) 能说明力的作用效果跟力的作用点有关的图是图和图。
(3) 在上述图(a)与图(c)中，控制和相同，研究力的作用效果与力的之间的关系，这种研究问题的方法叫作法。

15. (1)(a) (b) (2)(a) (d) (3)力的大小 作用点 方向 控制变量

【分析】
要解决这道题，需运用控制变量法：研究力的作用效果与某一要素的关系时，需保持另外两个要素不变。力的三要素是大小、方向、作用点，结合图中各力的三要素异同分析：
1. 探究力的作用效果与大小的关系时，控制方向、作用点相同，改变力的大小；
2. 探究力的作用效果与作用点的关系时，控制大小、方向相同，改变力的作用点；
3. 分析图(a)与(c)，确定相同和不同的要素，明确研究的关系及方法。
【解析】
(1) 要说明力的作用效果跟力的大小有关，需控制力的方向和作用点相同，仅改变大小。图(a)和(b)中，力的方向均向左，作用点都在锯条下端，且$F_1＞F_2$，锯条形变程度不同，符合要求，故填(a)和(b)。
(2) 要说明力的作用效果跟力的作用点有关，需控制力的大小和方向相同，仅改变作用点。图(a)和(d)中，力的大小$F_1=F_4$，方向均向左，作用点分别在锯条下端和中间，锯条形变不同，符合要求，故填(a)和(d)。
(3) 图(a)与图(c)中，力的大小$F_1=F_3$，作用点都在锯条下端，力的方向不同（a向左、c向右），因此控制了力的大小和作用点相同，研究力的作用效果与力的方向的关系，这种方法是控制变量法。
【答案】
(1)(a) (b)；(2)(a) (d)；(3)力的大小 作用点 方向 控制变量
【知识点】
力的三要素；控制变量法
【点评】
本题考查力的三要素对作用效果的影响，核心是控制变量法的应用，需准确分析各图中力的三要素的差异，属于基础实验题，难度适中。
【难度系数】
0.5