内容正文:
7.4 同一直线上二力的合成 同步练习
一、单选题
1.下列关于同一直线上的两个分力及其合力的说法,正确的是( )
A.合力的大小一定大于每一个分力的大小
B.合力的大小一定等于各个分力大小之和
C.若只增大某一个分力,合力可能会变小
D.若同时减小两个分力,合力一定会变小
2.同一直线上的两个力作用在一个物体上,其中一个力大小是60N,合力大小是100N,则另一个力的大小( )
A.可能等于40N B.一定小于40N
C.一定等于160N D.一定大于160N
3.小明在超市购物时,以18N的水平力推着购物车在地面上做匀速直线运动。突然,他发现前方有一小男孩,为了避免与之相撞,于是以6N的力向后拉购物车,使购物车做减速运动。在购物车做减速运动的过程中,购物车受到的合力大小和方向分别为( )
A.24N,水平向后 B.12N,水平向前
C.6N,水平向后 D.18N,水平向前
4.甲、乙、丙、丁四个木块的质量均为2kg,分别置于相同的水平桌面上,并对木块施以两个方向相反的水平力,则此时木块所受合力大小可能为1N的是( )
A. B.
C. D.
5.如图所示,作用在小车上沿同一直线的两个力F1和F2,F1=20N,F2=5N,则它们的合力为( )
A.,方向与F1相同 B.,方向与F2相同
C.,方向与F1相同 D.,方向与F2相同
6.如图甲所示,小球从某高度处静止下落到竖直放置的轻弹簧上升并压缩弹簧,从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩到最短的过程中,得到小球的速度v和弹簧被压缩的长度ΔL之间的关系,如图乙所示,其中b为曲线最高点,不计空气阻力,弹簧在整个过程中始终发生弹性形变,则( )
A.在a处弹簧的弹力最大 B.在b处弹簧的弹力最大
C.在b处小球受到的合力最小 D.在c处小球受力平衡
7.如图所示,重为2N的苹果从树上竖直下落,若苹果在空中所受阻力为0.2N,则苹果在竖直下落过程中受到的合力大小和方向为( )
A.2.2N竖直向上 B.2.2N竖直向下
C.1.8N竖直向下 D.1.8N竖直向上
8.如图所示作用在一个物体上的两个力F1和F2,则这两个力的合力( )
A.大小为8N,方向是竖直向上 B.大小为8N,方向是竖直向下
C.大小为2N,方向是竖直向上 D.大小为2N,方向是竖直向下
9.如图所示,两个人分别用和的力推车和拉车,则车受到推力和拉力的合力是( )
A.180N,方向向右 B.180N,方向向左
C.20N,方向向右 D.20N,方向向左
10.如图所示,跳伞运动员连同装置共重700N,他从飞机上跳下,伞未打开前,受到空气的阻力为50N,则下列说法正确的是( )
A.这两个力的合力的大小为750N,合力的方向是竖直向上
B.这两个力的合力的大小为750N,合力的方向是竖直向下
C.这两个力的合力的大小为650N,合力的方向是竖直向上
D.这两个力的合力的大小为650N,合力的方向是竖直向下
二、填空题
11.小明家有一个锻炼臂力的拉力器,由四根相同的弹簧并列构成。已知只用两根弹簧时,小明可用220N的力将其拉至臂长,若使用三根弹簧,小明要想将其拉至臂长,需用的拉力最小是 N。
12.小明家有一个锻炼臂力的拉力器,由四根相同的拉簧并列组成。已知只用两根拉簧时,小明可用220N的力将其拉至臂长。若使用三根拉簧,小明要想将其拉至臂长,需用的最小拉力是 N。
13.竖直向上抛出一重力为6.3N的篮球,篮球在上升和下降过程中受到空气的阻力都是1N,小球在下降时合力的方向为 ,上升时受到的合力的大小为 。
14.踢毽子,起源于汉代,至今已有两千多年的历史。如图所示,毽子离脚后竖直向上运动过程中,毽子受到合力方向 ,以正在踢毽子的同学为参照物,此时毽子是 (填“运动”或“静止”)的。
15.在如图所示的情景中,两个小孩能提起一桶水,一个大人同样能提起这桶水。这现象表明小孩提起水桶的 个力,与大人提起同一桶水一个力的作用效果 (填“相同”或“不同”)。
三、实验题
16.小明在光滑的水平板上探究同一直线上二力合成的规律。如图甲所示的装置为探究过程的俯视图,实验时首先将皮筋的B端固定,再用两个测力计沿相同方向拉A端,使A端到达某一点O并记录下该点的位置。
(1)实验中用一个测力计拉皮筋时,仍要将皮筋A端拉伸到O点再读数,这样做的目的是使 的作用效果与和共同作用的效果相同,这里利用的科学方法是 ;
(2)通过该实验可知F与、的大小关系是 ;(用字母表示)
(3)小凤做实验时,用第一个弹簧测力计钩住皮筋的A端,第二个弹簧测力计钩住第一个弹簧测力计的挂环,如图乙所示,拉动第二个弹簧测力计,使A端到达某一点并记录下该点的位置,然后在表格中记录下两个拉力、的大小与方向,再用一个测力计拉皮筋A端,仍将A端拉伸到点,记录下此时拉力的大小与方向。根据你的推断, N。
四、计算题
17.把一个质量为0.1千克的小球竖直向上抛出,若小球在上升过程中受到空气阻力的大小恒为0.02牛。求:
(1)小球所受的重力G。
(2)小球在上升过程中所受合力F合的大小和方向。
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《7.4 同一直线上二力的合成 同步练习》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
A
A
D
C
C
C
D
A
D
1.C
【详解】A.当二力反向时,合力等于二力大小之差,合力有可能小于分力,故A错误;
B.当两个力方向相同时,合力等于两分力之和,当两个分力方向相反时,合力等于两个分力之差,故B错误;
C. 当二力反向时,合力等于二力大小之差,若只增大某一个分力,合力会变小,当两个力方向相同时,合力等于两分力之和,若只增大某一个分力,合力会增大,所以若只增大某一个分力,合力可能会变小,故C正确;
D.两个分力是同向或者反向时,情况不同,所以若同时减小两个分力,合力可能会变小,也可能会变大,故D错误。
故选C。
2.A
【详解】一个物体受到同一直线上两个力的作用,合力的大小100N,已知其中一个力的大小是60N,当两个力方向相反时,那么另一个力的大小是
当两个力方向相同时,那么另一个力的大小是
故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3.A
【详解】以18N的水平力推着购物车在地面上做匀速直线运动时,摩擦力大小为18N,方向水平向后,当小明以6N的力向后拉购物车时,购物车还在向前运动,所以摩擦力的方向仍然水平向后,拉力方向也是水平向后,所以合力大小等于两个力相加,为24N,方向水平向后。故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
4.D
【详解】A.甲图中,二力的方向相反,但木块静止,说明木块还受到摩擦力的作用,在三个力的作用下,木块处于平衡状态,其所受合力为零,故A不符合题意;
B.乙图中,二力的方向相反,但木块静止,说明木块还受到摩擦力的作用,在三个力的作用下,木块处于平衡状态,其所受合力为零,故B不符合题意;
C.丙图中,二力的方向相反,但木块向左做匀速直线运动,说明木块还受到摩擦力的作用,在三个力的作用下,木块处于平衡状态,所受合力为零,故C不符合题意;
D.丁图中,丁木块向右运动,由于不知道运动状态,无法判定合力的大小,合力可能不为0,合力可能为1N,故D符合题意。
故选D。
5.C
【详解】由图知道,F1和F2这两个力作用在同一直线上,方向相反,所以
合力方向与较大的力F1的方向相同,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
6.C
【详解】AB.由图可知,从小球刚接触到弹簧到将弹簧压缩最短的过程中,弹簧形变程度逐渐变大,所以小球受到弹力也逐渐变大,即在a处弹簧的弹力最小,在c处弹簧的弹力最大,故AB错误;
C.小球从a到b的过程中,受竖直向上的弹簧的弹力和竖直向下的重力,重力大于弹力,合力向下,小球速度越来越大;随弹簧压缩量的增大,弹力越来越大,当小球到达b点时,弹力与重力相等,合力为零,此时速度达到最大,故C正确;
D.小球的速度达到最大值后,弹力大于重力,合力向上,小球做减速运动,且弹力越来越大,合力越来越大,所以在c处小球所受的弹力大于重力,受力不平衡,故D错误。
故选C。
7.C
【详解】苹果下落时所受重力的方向竖直向下,所受阻力的方向竖直向上,即苹果受到的是同一直线上反方向的两个力;故在竖直下落过程中受到的合力大小为
方向竖直向下,故ABD不符合题意,故C符合题意。
故选C。
8.D
【详解】由图可知,作用在一个物体上的两个力F1和F2,方向相反,这两个力的合力
F合=F2-F1=5N-3N=2N
方向是竖直向下,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
9.A
【详解】两个人分别用和向右的力推车和拉车,两个力的方向相同,所以合力为
方向向右,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
10.D
【详解】跳伞运动员从飞机上跳下,伞未打开前,运动员受竖直向下的重力G及竖直向上的空气阻力f,二力方向相反,故合力大小
合力的方向与较大分力(重力)的方向相同,故合力的方向竖直向下。
故选D。
【点睛】两个分力的方向相反时,合力大小等于两个分力的大小之差,方向与较大分力的方向相同。
11.330
【详解】用两根弹簧拉至臂长需要220N,则据此可得,每根弹簧伸长至臂长需要的拉力110N;根据同方向力的合成原理可知,若使用三根弹簧,小明要想将其拉至臂长,需用的拉力最小是330N。
12.330
【解析】略
13. 竖直向下 7.3
【详解】[1]下降时,小球受到竖直向下的重力和竖直向上的阻力,重力大于阻力,合力方向为竖直向下。
[2]上升时,小球受到竖直向下的重力和阻力,合力大小为
14. 竖直向下 运动
【详解】[1]毽子离脚后竖直向上运动过程中,毽子受到的重力和阻力都是竖直向下的,则合力方向竖直向下。
[2]以正在踢毽子的同学为参照物,此时毽子与同学之间的位置改变,因而是运动的。
15. 2 相同
【详解】[1][2]在如图所示的情景中,两个小孩能提起一桶水,一个大人也能提起同样的一桶水。说明两个小孩提起水桶的两个力,大人提起水桶的一个力,它们的作用效果相同。
16. F 等效替代法 F=F1+F2 1.2
【详解】(1)[1][2]实验中用一个测力计拉皮筋时,仍要将皮筋A端拉伸到O点再读数,这样做的目的是使F的作用效果与F1和F2共同作用的效果相同,这里利用的科学方法是等效替代法。
(2)[3]通过实验数据可知,F1=1N,F2=1.2N,F=2.2N,所以即F=F1+F2。
(3)[4]由乙图可知,第二个图中右侧弹簧测力计受到手对其向右的拉力和左侧弹簧测力计对其向左的拉力,因弹簧测力计静止,所以这两个力是一对平衡力,大小相等为1.2N;左侧弹簧测力计对右侧弹簧测力计的拉力与右侧弹簧测力计对左侧弹簧测力计的拉力是一对相互作用力,大小相等,为1.2N;左侧弹簧测力计受到右侧弹簧测力计对其向右的拉力和A端对其向左的拉力,因弹簧测力计静止,这两个力是一对平衡力,大小相等为1.2N;A端受到的拉力与弹簧测力计对A端的拉力是一对相互作用力,大小相等,即A端受到的拉力等于弹簧测力计的示数1.2N;第三个图用一个测力计拉皮筋仍到点,作用效果相同,此时拉力的大小也等于1.2N。
17.(1)0.98N
(2)1N;方向:竖直向下
【解析】【小题1】小球所受的重力
【小题2】小球在上升过程中,受到竖直向下的重力和竖直向下的空气阻力,这两个力方向相同,因此合力为二力之和。则合力大小为
由于重力和空气阻力的方向都是竖直向下,所以合力的方向也是竖直向下。
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