内容正文:
第八章 运动和力
第4节 同一直线上二力的合成
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练基础
练提升
练素养
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练基础
知识点1 理解力的合成
1. 关于力的合成,下列说法正确的是 ( )
A. 如果一个力作用的效果与几个力共同作用的效果相同,这个力就叫那几个力的合力
B. 一个物体受到两个力的作用,求出它们的合力,物体便受到三个力的作用
C. 静止在斜面上的物体受到重力、支持力、摩擦力以及合力四个力的作用
D. 不同性质的力,不能进行合成
A
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知识点2 同一直线上二力的合成
2.(教材素材改编)小明研究同一直线上二力的合成,如图甲所示,将橡皮筋的一端固定,另一端与小圆环相连,用两个弹簧测力计沿水平方向向右拉橡皮筋,将小圆环拉至O点并标记下此时小圆环的位置,记录两个弹簧测力计的示数F1、F2。
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(1)实验中用一个弹簧测力计拉橡皮筋时,仍要将小圆环拉至O点,记下弹簧测力计的示数F,这样做的目的是使____________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_______________。
(2)改变F1、F2的大小,多做几次实验。通过实验可以初步得出结论:__________(填F、F1、F2的大小关系)。
(3)如果将F1、F2同时作用在橡皮筋上,而F作用在弹性绳上,则______(选填“能”或“不能”)完成实验探究。
F
等效替代法
F=F1+F2
不能
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(4)如图乙所示,用两个弹簧测力计沿相反的方向水平拉橡皮筋,标记下此时小圆环的位置O′,并记下两个弹簧测力计的示数F1′、F2′,下一步小明应该进行的操作是___________________________________________,并记下弹簧测力计的示数F′。改变F1′、F2′的大小,多做几次实验,通过实验可以初步得出结论:______________(填F′、F1′、F2′的大小关系),合力的方向与________(选填“较大”或“较小”)的力方向一致。
用一个弹簧测力计沿水平方向将小圆环拉至O′点
F′=F2′-F1′
较大
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知识点3 合力的大小和方向
3. 下列关于同一直线上的两个力及其合力的说法,正确的是 ( )
A. 这两个力的合力不可能为零
B. 合力的大小一定等于两个力的大小之和
C. 若只增大某个力,合力可能会变小
D. 合力的方向一定与两个力的方向相同
C
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4. 某跳伞运动员连同装置受到的重力为700 N,跳伞运动员从飞机上跳下,伞未打开时,受到空气的阻力为50 N,则这两个力的合力的大小和方向分别为 ( )
A. 650 N,竖直向上 B. 650 N,竖直向下
C. 750 N,竖直向上 D. 750 N,竖直向下
B
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5.(廊坊安次模拟)同一条直线上的两个力F1和F2作用在同一个物体上,已知F1=20 N、F2=40 N,它们的合力可能是 ( )
A. 大小为60 N,方向与F1相反
B. 大小为60 N,方向与F2相反
C. 大小为20 N,方向与F1相同
D. 大小为60 N,方向与F2相同
D
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6.(新情境 五育文化)小明帮妈妈提一袋重为100 N的大米回家。当他用80 N的力竖直向上提放在水平地面上的米袋时,没能提起,此时这袋米所受合力的大小为________N;他改用125 N的力竖直向上提米袋时,米袋被提起,此时这袋米所受合力的大小为________N。
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易错点 不能正确分析物体的运动状态与所受合力的关系
7.(原创题 先进科技)2024年4月30日,神舟十七号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。降落伞打开前,返回舱加速下落;降落伞打开一段时间后,返回舱匀速下落,如图所示;在临近地面时,返回舱底部反推发动机启动,使返回舱落向地面的速度减小,航天员可安全着陆。假设整个过程中返回舱沿竖直方向下落,所受空气阻力随下落速度的增大而增大,下列说法正确的是 ( )
A. 返回舱加速下落时,所受合力的大小等于返回舱所受重力和空气阻力的大小之和
B. 在反推发动机启动前,返回舱在下落过程中,所受合力先
变小后不变
C. 返回舱加速下落和匀速下落时,所受合力的大小相等
D. 返回舱减速下落时,所受合力的方向向下
B
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8. 小丽同学在超市购物时,用8 N的水平力推着一辆购物车在水平地面上向前做匀速直线运动。突然,小丽发现前面有一小孩,她马上用24 N的水平力向后拉购物车,使购物车减速。在减速的过程中,购物车在水平方向上所受的合力为 ( )
A. 16 N,水平向前 B. 16 N,水平向后
C. 32 N,水平向前 D. 32 N,水平向后
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9. 如图所示,一轻质弹簧竖直立在水平地面上,一个铁球从其正上方自由下落,铁球从接触弹簧到将弹簧压缩至最短的过程中,下列关于铁球的速度v与运动的时间t、铁球所受的合力F与运动的时间t的图像可能正确的是(空气对铁球的力忽略不计) ( )
A
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10. 如图甲所示,同学们正在进行排球训练。小红将排球从A点以速度v竖直向上抛出,排球上升过程中依次经过B、C点,到达最高点D,如图乙所示。已知物体所受空气阻力会随运动速度的增大而增大,则由A点运动到D点的过程中,排球所受合力最大的是 ( )
A. A点 B. B点
C. C点 D. D点
A
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11. 一辆汽车在水平路面上向东运动,汽车的质量为8 t,所受阻力为车重的,当牵引力为9 000 N时,汽车所受的合力大小为________N,合力的方向为________,汽车做________(选填“加速”“减速”或“匀速”)运动;当牵引力变为8 000 N时,汽车所受的合力大小为________N,汽车做________(选填“加速”“减速”或“匀速”)运动。(g取10 N/kg)
1000
水平向东
加速
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12. 在“研究同一直线上二力的合成”的实验中,橡皮筋原长AE,先将F1作用在橡皮筋上,使橡皮筋从E点伸长到E'点,如图甲;然后撤去F1,将互成一定角度的力F2和F3共同作用在橡皮筋上,同样使橡皮筋从E点伸长到E'点,如图乙。已知每个钩码所受的重力为0.5 N。据此推测,若将F1、F2和F3共同作用在橡皮筋上,则这三个力的合力大小为 ( )
A. 4.5 N
B. 3 N
C. 1.5 N
D. 0
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