Citation: 8C_746/2009 05.12.2009 E. C

A.________ lässt Beschwerde in öffentlich-rechtlichen Angelegenheiten führen mit dem Rechtsbegehren, in Aufhebung des kantonalen Entscheids sei ihr, allenfalls nach erneuter medizinischer Abklärung, eine Invalidenrente zuzusprechen. Weiter wird um Gewährung der unentgeltlichen Rechtspflege ersucht. Die IV-Stelle beantragt die Abweisung der Beschwerde, ohne sich weiter zur Sache zu äussern. Die Vorinstanz schliesst ebenfalls, die Beschwerde sei abzuweisen. Das Bundesamt für Sozialversicherungen verzichtet auf eine Vernehmlassung.