初中物理制图专题讲座
话题08 力的示意图（二）
练习答案
1. 画出指定力的示意图
2. 涉及对同一物体施加多种力或对不同物体施加多种力的构造
① 绘制同一物体上多种力的图
练习1 【解答】滑动摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反初中物理专题讲座，支撑力的方向与重力的方向相反，所以支撑力的方向应是竖直向上的。题中O点为摩擦力f与支撑力F的作用点，据此画出图形。
解答：冰壶作水平向右运动，所以受到向左的水平摩擦力，摩擦力f的作用点在O点，从O点向左水平方向画出冰壶所受的摩擦力f，支撑力方向垂直向上，从O点向垂直上方画出支撑力，如图8-49答案所示。
图 8-49 答案
【提示】本题考查如何画力的示意图。应先分析力的方向、作用点等。由于本题给出了作用点，所以一定不要画在重心处。另外，当题目不要求画重力示意图时，作用点也可以不画在重心处。
练习2 【解答】重力方向垂直向下，拉力方向沿绳向手方向，作用点可画在物体重心处。
解答：细线对橡皮的拉力的作用点在橡皮上，其方向沿细线向着圆周运动的中心，作用点画在橡皮的重心上，标出拉力的大小：F=2N；重力方向垂直向下，作用点在橡皮的重心上，标出G=2N，如图8-50答案所示。
图 8-50 答案
【小贴士】画力的图时，一定要注意其大小是否有关系。
练习3 【解答】氢气球上的重力是垂直向下的，作用点在重心处。氢气球上拉力的作用点也要求画在气球重心处，方向沿绳子向下。
解答：沿垂直向下方向画一条过气球重心的带箭头的线段，用符号G表示。拉力的作用点在气球的重心处。沿绳子方向画一条带箭头的线段，沿绳子指向下方，用符号F（或F拉力）表示，如图8-51答案所示。
图 8-51 答案
【提示】对于这道题，要知道气球的引力是比较小的，比拉力要小，这一点在作图的时候要体现出来。
练习4 【解答】本题要求画出一个小球静止在水中，受到重力和浮力作用的示意图。此时小球处于平衡状态，也就是说这两个力是一对平衡的力。你可以按照画力的示意图的方法画出重力和浮力。
解答：小球在水中静止不动，它所受的浮力大小为Fbuoy=G=2N，作用点在重心处。从小球的重心处垂直向下画一条带箭头的线段，用符号G=2N表示。再垂直向上画一条带箭头的线段，其长度等于重力线段的长度，用符号Fbuoy表示，其大小为2N，如图8-52答案所示。
图 8-52 答案
【提示】画力图时，如有力，务必标注其大小。
练习 5 【解答】 一个小球从高处落到垂直放置的弹簧上，使弹簧压缩，这意味着小球受到两个力的作用：重力和弹力。因此，我们可以确定这两个力的三个要素，并画出一个图形。
解答：忽略空气阻力，小球从高处落到垂直放置的弹簧上，压缩弹簧。此时小球同时受到重力和弹力的作用，向下减速，表示重力小于弹力。从小球重心向垂直向下和垂直向上画一条线段（带箭头），分别用G和F表示，且G<F，如图8-53答案所示。
图 8-53 答案
【提示】只有了解了小球与弹簧接触过程中，弹簧变形和弹力的变化初中物理专题讲座，从而引起小球速度的变化，才能正确画出规定力的示意图。
小球接触弹簧之后，弹簧开始被压缩，产生弹力，压缩的程度越大，弹力也越大，在某一时刻，两个力相等。在这个过程中，小球的速度一直在增加，但增加的幅度越来越慢，随着小球继续向下运动，弹簧的压缩程度不断增加，弹力大于重力，小球的速度就减慢了，也就是减速了，直到速度为零，也就是被压缩到最大程度。
②绘制不同物体上多种力的图表
练习1 【解答】氢气球所受浮力的作用点在气球重心处，浮力方向为竖直向上；受到绳索拉动地面作用力的物体为地面，作用点在绳索与地面的接触点处，方向为沿绳索向上。
解答：沿垂直向上方向通过气球重心画一条带箭头的线段，用符号表示；拉力的作用点在绳子与地面的接触点处。沿绳子方向画一条带箭头的线段，沿绳子指向上方，用符号Fpull表示，如图8-60答案所示。
图 8-60 答案
【提示】此题一定要注意根据实际情况判断浮力大于拉力，并在画图时体现这一点。
练习2 【解答】“物块A所受的重力和它对斜面的压力”这道题中，受力的物体是物块和斜面。物体A所受的力是重力，所以根据规律，物体的重心在物体的几何中心，重力方向始终垂直向下。重力的方向可以用物体的重心来表示；压力是作用在接触面上的力，所以压力的作用点在接触面的斜面上；再根据压力方向垂直于受力面，压力的方向可以用压力的作用点来表示。
解答：过物体重心，垂直向下画一条带箭头的线段，符号为G；在斜面上选取物体与接触面的中点作为压力作用点，过压力作用点画一条垂直于斜面的带箭头的线段，符号为F，如图8-61答案所示。
图 8-61 答案
【提示】本题的关键是确定压力和重力的作用点和作用方向。注意斜面上物体的压力一定小于物体所受的重力。还要注意压力的作用点一般画在物体与接触面的中点。
练习3【解答】针对此题，需要画出“球所受的重力和球对挡板A的压力”这两个力的示意图，它们所受的力的对象分别是球和挡板。重力点在球的重心处，方向垂直向下；压力点在球与挡板接触的挡板上，方向垂直于挡板，斜向下。
解答：作用在球上的重力点在球的中心，方向垂直向下；作用在挡板上的压力点在球与挡板接触的地方，方向垂直于挡板并向左下方。分别通过重力点和压力点画出球所受的重力G和挡板A所受的压力F贝语网校，如图8-62答案所示。
图 8-62 答案
【提示】此题第一不要把压力点画在球上，尤其不要画在球的重心上；第二不要把球对挡板的压力画成挡板对球的压力。
练习4 【解答】由题意我们知道本题有两个研究对象：磁铁A和小铁球B，需要计算的是磁铁所受的摩擦力，以及小铁球的重力。
解答：从图中可以看出，条形磁铁A对铁球B有吸引力。由于物体之间的力是相互的，铁球B也对A施加力，因此A有向右移动的趋势。A所受摩擦力的方向是水平向左的，作用点在A底面与桌面接触面的中点。由于重力方向是竖直向下的，所以铁球的重力通过铁球B的重心画出一条竖直向下的箭头线段，用G表示，如图8-63答案所示。
图 8-63 答案