7.2 力的合成 ----2024-2025学年沪科版物理八年级下学期

7.2 力的合成 一．探究二力合成的实验（共11小题） 1．在“探究二力合成”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'，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'，如图乙，每个钩码重为0.5N。据此推测，若将F1、F2和F3共同作用在橡皮筋上时，这三个力的合力大小为（　　） A．4.5N B．3N C．1.5N D．0N 2．探究“同时作用在一个物体上，沿同一直线方向相同的二个力的合成”的实验过程中，部分情景如图所示，下列说法错误的是（　　） A．实验中，前后两次同一根橡皮筋伸长的长度相同，这是采用控制变量法 B．根据实验现象可以发现此情境下两个力的合力方向与任何一个力方向相同 C．实验中可以发现此情景下两个力的合力大小大于任何一个力 D．如果将F1、F2同时作用在橡皮筋上，而F作用在弹性绳上，则无法完成实验探究 （多选）3．如图所示，老师带领同学们探究“同一直线上的二力合成”。她将一根轻质弹簧的左端固定在O点，右端用细线连接弹簧测力计的挂钩，每次都将弹簧右端由A位置拉伸到B位置，a、b、c三次实验弹簧测力计的示数如图所示，下列说法正确的是（　　） A．该实验利用了“弹性限度内，弹簧的伸长量与所受拉力成正比”的原理 B．由a、b两图可知，同一直线上方向相同的两个力的合力，大小等于两个力大小之和 C．由a、c两图可知，同一直线上方向相反的两个力的合力，方向与较大的那个力方向相同 D．b、c两次实验弹簧的右端所受弹簧测力计拉力的合力分别是4N和5N 4．如图所示是“探究同一直线上二力的合成”实验，橡皮筋原长AE，在拉力的作用下伸长到AE′。下列说法不正确的是（　　） A．本实验应用了力能使物体发生形变的原理 B．每次实验都将橡皮筋右端拉到E′是为了控制力的作用效果相同 C．比较图甲、丙两次实验可得，同一直线上方向相同的两个力的合力大小等于这两个力大小之和，方向与这两个力的方向相同 D．比较图乙、丙两次实验可得，同一直线上方向相反的两个力的合力大小等于这两个力大小之差，方向与较小的那个力的方向相同 5．某中学初二年级同学在探究同一直线二力合成的实验中，把一根轻质弹簧的一端固定在O点，另一端用尼龙细线固定在弹簧秤的挂钩上，每次实验时，他们都将弹簧由A拉伸到B位置。研究过程及实验数据如图（a）（b）、（c）所示，请仔细观察图中的装置、操作及现象，然后归纳得出初步结论。 （1）比较图中（a）与（b）或（a）与（c）可知，此探究实验采用的科学方法的是 　 　； （2）由图（a）、（b）、（c）表明：力F的作用效果和力F1、F2（或F3、F4）的作用效果是 　 　；（选填“相同”或“不同”） （3）分析比较图中（a）与（b）中拉力的方向及弹簧测力计的示数可得出的结论是：在同一直线上，方向 　 　的两个力的合力大小等于 　 　，合力的方向 　 　； （4）分析比较图中（a）与（c）中拉力的方向及弹簧测力计的示数可得出的结论是：在同一直线上，方向 　 　的两个力的合力大小等于 　 　，合力的方向 　 　。 6．（1）如图1所示是小吴同学在“探究同一直线上同方向两个力的合力”的实验中出现的情景，实验中通过 　 　使F的作用效果与F1、F2共同作用的效果相同。 （2）如图2所示，小昱和小瑶分别用等大的力拉弹簧和压弹簧，弹簧的形变情况不同，这主要能够说明力的作用效果与力的 　 　有关。 7．当两个力F1和F2同时作用在一个物体上产生的效果与一个力F单独作用的效果相同时，F叫做F1和F2的合力，F1和F2叫做F的两个分力。某实验小组在探究合力与分力的关系实验时，把一根轻质弹簧的一端固定在O点，另一端用细线固定在弹簧秤的挂钩上。第一次用两根弹簧秤沿同一直线同一方向同时拉（为方便观察，图中直线稍错开），将弹簧由A拉伸到B位置（如图a），弹簧秤示数分别为3N和1N；第二次只用一根弹簧秤也将弹簧由A拉伸到B位置（如图b），这样做是为了　 　，若此时弹簧秤的示数为4N，则可以得到的结论是　 　。 8．如图所示，是探究同一直线上二力的合成的实验，请回答下列问题： （1）通过 　 　（选填a、b、c）两幅图可得出：同一直线上，方向相同的两个力的合力，大小等于这两个力的大小之和； （2）实验中三次橡皮筋伸长的长度相同，这种实验方法是 　 　； （3）实验中用到了滑轮，它的作用是 　 　。 9．某中学初二年级同学在探究同一直线二力合成的实验中，把一根轻质弹簧的一端固定在O点，另一端用尼龙细线固定在弹簧秤的挂钩上，每次实验时，他们都将弹簧由A拉伸到B位置。研究过程及实验数据如图（a）（b）、（c）所示，请仔细观察图中的装置、操作及现象，然后归纳得出初步结论。 （1）在（a）（b）和（c）三次实验中，都将弹簧拉伸到B点，目的是使每次实验中力产生的 　 　相同； （2）分析比较图中（a）与（b）中拉力的方向及弹簧测力计的示数可得出的结论是：在同一直线上，方向相同的两个力的合力大小等于 　 　（用公式表示）。 （3）分析比较图中（a）与（c）中拉力的方向及弹簧测力计的示数可得出的结论是：在同一直线上，方向相反的两个力的合力大小等于 　 　（用公式表示），合力的方向与 　 　（选填“F3”“F4”）的方向相同。 10．在“探究相互作用力的关系”的实验中，取A、B两个相同的弹簧测力计，平放在水平桌面上，让它们互相钩挂在一起。 实验一：用两只手水平向左右两边拉A和B； 实验二：固定B，用手水平向左拉A； 如图所示，当弹簧测力计均静止时，观察弹簧测力计所显示的拉力大小，则： （1）由图可知，所选弹簧测力计的分度值为 　 　N。 （2）弹簧测力计A在竖直方向上受到的合力为 　 　N。 （3）在第一次实验中，弹簧测力计A显示的是B对A的作用力F1，弹簧测力计B显示的是A对B的作用力F2，这两个相互作用力的关系是F1　 　F2（选填“＜”“＞”或“＝”）。 （4）如果每只手的拉力均相同，那么，在两次实验中弹簧测力计B的示数 　 　（选填“相等”或“不相等”）。 11．某同学为探究作用在同一物体同一直线上两个力的合力与这两个力之间的关系，利用橡皮筋（原长为AB）、弹簧测力计等器材进行实验，实验时先将橡皮筋A点固定，再用两个弹簧测力计同时作用在B点，按图（a）所示的方式将橡皮筋从B点拉伸到C点，记下此时两个弹簧测力计的示数F1和F2，接着用一个弹簧测力计作用在B点，依然将橡皮筋拉伸到C点，如图（b）所示，记下此时弹簧测力计示数F，按上述的操作重复三次实验，实验数据如表一所示。 表一： 实验序号 拉力F1（牛） 拉力F2（牛） 拉力F（牛） 1 3.0 1.0 4.0 2 2.6 1.4 4.0 3 1.8 2.2 4.0 ①实验前，应将弹簧测力计沿水平方向　 　。 ②实验中，该同学……重复三次实验”的目的是：　 　 ③根据表一中的实验数据及相关条件，可归纳得出的初步结论是：作用在同一物体同一直线上方向相同的两个力的合力大小等于　 　，合力方向为　 　 ④实验过程中运用的科学方法为　 　。 ⑤从实验目的角度分析，本实验的不足之处是：　 　。 二．力的合成与应用（共15小题） 12．如果作用在一个物体上的两个力的三要素完全相同，其中一个力的大小为8牛，那么这两个力的合力（　　） A．一定等于零 B．一定等于16牛 C．可能等于零 D．可能等于16牛 13．如图所示，一个重为100N的物体放在水平面上，当物体在水平方向受向左的拉力F1、向右的拉力F2及摩擦力f的作用时，物体处于静止状态。若F1＝4N，F2＝10N，则（　　） A．f＝6N，方向向左 B．F1与f合力的大小是4N，方向向左 C．F2与f合力的大小是2N，方向向左 D．在物体上叠放一个重100N的物体，拉力不变，物体仍静止时，f将增大 14．下面正确的说法是（　　） A．两个共点力的合力，一定比原来的每一个力都大 B．两个共点力的合力，一定比原来的每一个力都小 C．两个共点力的合力，可能比原来的每个力都大，也可能比原来的每个力都小 D．两个共点力的合力，一定小于该两个力的大小之和，一定大于该两个力的大小之差 15．将物体A挂于细线下，当A以大小为v1的速度竖直向上匀速运动时，细线的拉力为F1；当A以大小为以v2的速度竖直向下匀速运动时，细线的拉力为F2．若v1＜v2，不计空气阻力，则（　　） A．F1＝F2，它们方向相反 B．F1＝F2，它们方向相同 C．F1＜F2，它们方向相反 D．F1＜F2，它们方向相同 16．如图所示，女孩用大小为F（F＜G）的力竖直向上提书包，但书包静止不动。若书包的重力为G，此时书包在竖直方向的合力大小为（　　） A．0 B．F C．G﹣F D．G 17．同学们学了“同一直线上二力的合成”后开展讨论，下面说法中正确的是（　　） A．同一直线上两个力的合力可能小于其中任何一个力 B．同一直线上两个力的合力一定大于其中任何一个力 C．同一直线上两个力的合力一定小于其中任何一个力 D．同一直线上两个力的合力一定不为零 18．如图所示，物块A的重力GA＝20N，物块B的重力GB＝10N，水平推力F作用在A上，A与竖直墙面接触，A和B匀速下滑，在推力F保持不变时，将B取走，在A的下方施加一个力F1，使物体A恰好向上做匀速直线运动，则F1的大小为（　　） A．20N B．30N C．40N D．50N 19．已知两个力F1、F2的合力大小为12牛，方向向正南，而其中一个力的大小为15牛，方向向正北，则另一个力F2的大小、方向是（　　） A．27牛，方向向南 B．27牛，方向向北 C．3牛，方向向南 D．3牛，方向向北 （多选）20．如果一个物体只受同一直线上F1、F2两个力的作用，其中F1＝8N，F2＝5N，则该物体受到的合力F的大小为（　　） A．可能等于3N B．可能等于13N C．可能等于2N D．可能等于15N 21．如图，物体M向左运动压缩弹簧，它图中位置时，受到的摩擦力f＝0.5N，弹簧的弹力F＝2N，支持力F支＝5N，重力G＝5N；则在水平方向上，物体M受到的合力为（　　） A．大小等于1.5N，方向水平向左 B．大小等于2.5N，方向水平向右 C．大小等于12.5N，方向水平向右 D．大小等于7.5N，方向水平向左 22．重为100牛的小车，在水平向右大小为30牛的拉力作用下，沿水平地面做匀速直线运动。若小车受到水平向右的拉力减小为10牛，此时小车在水平方向受到合力的大小（　　） A．一定为0牛 B．一定为20牛 C．可能为0牛 D．可能为60牛 23．F1和F2是同一直线上的两个力，它们的合力大小为30N，方向向左。已知F1的大小为40N，关于F2的大小和方向，下列说法中正确的是（　　） A．F2的大小一定是70N B．F2的大小一定是10N C．F2的方向一定向左 D．F2的方向可能向左，也可能向右 24．如图所示，一木块放置于水平桌面上，在F1、F2作用下处于静止状态，其中F1＝3N，F2＝9N，若撤去力F2，则木块在水平方向上受到的合力为（　　） A．0N B．3N 向右 C．9N 向右 D．3N 向左 25．重80N的物体放在水平桌面上，第一次用60N的力竖直向上拉物体，第二次用40N的力竖直向上拉物体，比较物体受到的合力（　　） A．第一次物体受到的合力大，等于140N B．第二次物体受到的合力大，等于40N C．物体先后两次所受合力大小相等，等于0N D．物体先后两次所受合力之差等于20N 26．A，B两物体叠放在水平桌面上，如图所示，当右端挂5N的物体C时，物体A、B恰好能一起向右做匀速直线运动，若对物体B施加一个水平向左的力使物体A，B一起向左做匀速直线运动，绳与滑轮间的摩擦忽略不计，该力的大小为 　 　N。 三．力与图像的结合（共4小题） 27．如图甲所示，小亮用水平力推地面上的木箱，木箱运动的v﹣t图象如图乙所示，则下列分析正确的是（　　） A．在0～20s内，木箱受到的摩擦力大小等于推力大小 B．在0～20s内，木箱受到的摩擦力大小小于推力大小 C．在20～40s内，木箱受到的摩擦力大小小于推力大小 D．在20～40s内，木箱受到的摩擦力大小大于推力大小 28．如图甲是消防队员小王进行爬杆训练的示意图，在某次爬杆训练中，小王沿杆竖直向上运动的速度v随时间t的变化关系如图乙所示，下列判断正确的是（　　） A．0至6s时间内，小王沿杆匀速向上运动 B．6s至15s时间内，小王沿杆上爬的距离是9m C．0至18s时间内，小王受到的摩擦力方向向下 D．6s至15s时间内，小王受到的摩擦力大小等于重力 29．放在桌上的木块受到水平向右的拉力F的作用，F的大小与时间t的关系如图甲所示，物体运动的速度v与时间t的关系如图乙所示，则下列说法中正确的是（　　） A．0～2s内木块不受摩擦力的作用 B．2﹣4s内木块做匀速直线运动 C．4﹣6s内拉力做功16J D．2﹣4s内木块受到的摩擦力与拉力是一对平衡力 30．某地在江面上修建一座大桥，如图中甲是使用吊车向江底投放长方形石料的示意图。在整个投放过程中，石料以恒定速度下降。乙是钢绳的拉力F随时间t变化的图象（从开始投放到石料刚好接触湖底前）。t＝0时刻吊车开始下放石料，忽略水的摩擦阻力。则下列说法错误的是（　　） A．石料在t＝20s时开始浸入水中 B．石料的重力是1400N C．石料受到的浮力始终是500N D．石料完全浸没水后钢绳的拉力为900N ( 6 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 7.2 力的合成 题号 1 2 4 12 13 14 15 16 17 18 19 答案 B A D B A C B A A D A 题号 21 22 23 24 25 27 28 29 30 答案 B B D A C A D C C 一．探究二力合成的实验（共11小题） 1．在“探究二力合成”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'，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'，如图乙，每个钩码重为0.5N。据此推测，若将F1、F2和F3共同作用在橡皮筋上时，这三个力的合力大小为（　　） A．4.5N B．3N C．1.5N D．0N 【答案】B 【解答】解：根据题意可知，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'； 图甲中的每个钩码重为0.5 N，所以此时的拉力F1＝1.5N； 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'，如图乙，说明图乙中两个拉力F2和F3共同作用效果和图甲中F1的作用效果相同。 所以若将F1、F2和F3共同作用在橡皮筋上时，这三个力的合力大小为等于两倍的F1力，故这三个力的合力大小为3N； 综上所述，B正确。 故选：B。 2．探究“同时作用在一个物体上，沿同一直线方向相同的二个力的合成”的实验过程中，部分情景如图所示，下列说法错误的是（　　） A．实验中，前后两次同一根橡皮筋伸长的长度相同，这是采用控制变量法 B．根据实验现象可以发现此情境下两个力的合力方向与任何一个力方向相同 C．实验中可以发现此情景下两个力的合力大小大于任何一个力 D．如果将F1、F2同时作用在橡皮筋上，而F作用在弹性绳上，则无法完成实验探究 【答案】A 【解答】解： （1）探究同一直线方向相同的二个力的合成实验，应采用等效替代法，保证一个力的作用效果与几个力的作用效果相同，故A错误； （2）同一直线上方向相同的两个力的合力，合力方向与任何一个力方向相同，故B正确； （3）由实验中可以发现此情景下两个力的合力大小大于任何一个力，故C正确； （4）橡皮筋和橡皮绳是不同的弹性物体，伸长到相同长度时所用力的大小一般是不同的，不能说F就是F1、F2的合力，无法完成实验探究，故D正确。 故选：A。 （多选）3．如图所示，老师带领同学们探究“同一直线上的二力合成”。她将一根轻质弹簧的左端固定在O点，右端用细线连接弹簧测力计的挂钩，每次都将弹簧右端由A位置拉伸到B位置，a、b、c三次实验弹簧测力计的示数如图所示，下列说法正确的是（　　） A．该实验利用了“弹性限度内，弹簧的伸长量与所受拉力成正比”的原理 B．由a、b两图可知，同一直线上方向相同的两个力的合力，大小等于两个力大小之和 C．由a、c两图可知，同一直线上方向相反的两个力的合力，方向与较大的那个力方向相同 D．b、c两次实验弹簧的右端所受弹簧测力计拉力的合力分别是4N和5N 【答案】ABC 【解答】解：A．每次实验将弹簧右端由A位置拉伸到B位置，弹簧的伸长量相同，产生的作用效果相同，这是利用了“在弹性限度内，弹簧的伸长量与所受拉力成正比”的原理，故A符合题意； B．a图中F＝4N，b图中F1、F2在同一条直线上且方向相同F1+F2＝1N+3N＝4N，两种情况下弹簧的伸长量相同，说明同一直线上方向相同的两个力的合力，大小等于两个力大小之和，故B符合题意； C．c图中F3大于F4，方向相反，产生的作用效果与图a中F产生的效果相同，即F4的方向与F3的方向相同，说明同一直线上方向相反的两个力的合力，方向与较大的那个力方向相同，故C符合题意； D．b图中弹簧的右端所受弹簧测力计拉力的合力1N+3N＝4N，c图中弹簧的右端所受弹簧测力计拉力的合力为5N﹣1N＝4N，故D不符合题意。 故选：ABC。 4．如图所示是“探究同一直线上二力的合成”实验，橡皮筋原长AE，在拉力的作用下伸长到AE′。下列说法不正确的是（　　） A．本实验应用了力能使物体发生形变的原理 B．每次实验都将橡皮筋右端拉到E′是为了控制力的作用效果相同 C．比较图甲、丙两次实验可得，同一直线上方向相同的两个力的合力大小等于这两个力大小之和，方向与这两个力的方向相同 D．比较图乙、丙两次实验可得，同一直线上方向相反的两个力的合力大小等于这两个力大小之差，方向与较小的那个力的方向相同 【答案】D 【解答】解：A、力作用在物体上，可以使物体发生形变，本实验应用了力能使物体发生形变的原理，故A正确； B、实验中用到等效替代的方法，用橡皮筋伸长的长度反应力的作用效果。每次实验都将橡皮筋右端拉到E′是为了控制力的作用效果相同，故B正确； C、图甲，水平向右的两个力，共同作用，使橡皮筋伸长到E′，丙图，水平向右一个力作用，使橡皮筋伸长到E′，两次实验可得，同一直线上方向相同的两个力的合力大小等于这两个力大小之和，方向与这两个力的方向相同，故C正确； D、比较图乙、丙两次实验可得，同一直线上方向相反的两个力的合力大小等于这两个力大小之差，方向与较大的那个力的方向相同，故D错误。 故选：D。 5．某中学初二年级同学在探究同一直线二力合成的实验中，把一根轻质弹簧的一端固定在O点，另一端用尼龙细线固定在弹簧秤的挂钩上，每次实验时，他们都将弹簧由A拉伸到B位置。研究过程及实验数据如图（a）（b）、（c）所示，请仔细观察图中的装置、操作及现象，然后归纳得出初步结论。 （1）比较图中（a）与（b）或（a）与（c）可知，此探究实验采用的科学方法的是 　等效替代法　； （2）由图（a）、（b）、（c）表明：力F的作用效果和力F1、F2（或F3、F4）的作用效果是 　相同　；（选填“相同”或“不同”） （3）分析比较图中（a）与（b）中拉力的方向及弹簧测力计的示数可得出的结论是：在同一直线上，方向 　相同　的两个力的合力大小等于 　这两个分力之和　，合力的方向 　与分力方向相同　； （4）分析比较图中（a）与（c）中拉力的方向及弹簧测力计的示数可得出的结论是：在同一直线上，方向 　相反　的两个力的合力大小等于 　两个力大小之差　，合力的方向 　与较大的力的方向相同　。 【答案】（1）等效替代法；（2）相同；（3）相同；这两个分力之和；与分力方向相同；（4）相反；两个力大小之差；与较大的力的方向相同。 【解答】解：（1）实验中是通过弹簧相同的形变来表示受到相同的拉力，利用了a图中测力计的示数来代换bc两图中两个力的合力，这种方法叫等效替代法。 （2）图a中力F的作用效果为4N，图B中F1、F2两个力的合力为4N，图c中F3、F4两个力的合力为4N，因此由图（a）、（b）、（c）表明：力F的作用效果和力F1、F2（或F3、F4）的作用效果是相同的。 （3）分析比较图中（a）与（b）中的拉力，b图中两个力的合力与a图中的力大小相等，都为4N，b图中两个力分别为1N和3N，方向相同，从数量关系上分析，两个力的合力等于这两个分力的大小之和，并且方向跟两个力的方向相同。 （4）c图中，两个力的方向相反，F3、F4的合力大小为： F合＝F3﹣F4＝5N﹣1N＝4N， 与图a中拉力的大小相同，合力的方向与F3的方向相同，即合力方向与较大的力的方向相同。 故答案为：（1）等效替代法；（2）相同；（3）相同；这两个分力之和；与分力方向相同；（4）相反；两个力大小之差；与较大的力的方向相同。 6．（1）如图1所示是小吴同学在“探究同一直线上同方向两个力的合力”的实验中出现的情景，实验中通过 　弹簧伸长的长度相同　使F的作用效果与F1、F2共同作用的效果相同。 （2）如图2所示，小昱和小瑶分别用等大的力拉弹簧和压弹簧，弹簧的形变情况不同，这主要能够说明力的作用效果与力的 　方向　有关。 【答案】（1）弹簧伸长的长度相同；（2）方向。 【解答】解：（1）探究同一直线上同方向两个力的合力”的实验中，通过弹簧伸长的长度相同，保证了力的作用效果相同； （2）图中拉伸和压缩时，改变了力的方向，效果不同，说明力的作用效果与力的方向有关。 故答案为：（1）弹簧伸长的长度相同；（2）方向。 7．当两个力F1和F2同时作用在一个物体上产生的效果与一个力F单独作用的效果相同时，F叫做F1和F2的合力，F1和F2叫做F的两个分力。某实验小组在探究合力与分力的关系实验时，把一根轻质弹簧的一端固定在O点，另一端用细线固定在弹簧秤的挂钩上。第一次用两根弹簧秤沿同一直线同一方向同时拉（为方便观察，图中直线稍错开），将弹簧由A拉伸到B位置（如图a），弹簧秤示数分别为3N和1N；第二次只用一根弹簧秤也将弹簧由A拉伸到B位置（如图b），这样做是为了　使F的作用效果与F1、F2的作用效果相同　，若此时弹簧秤的示数为4N，则可以得到的结论是　在同一直线上，方向相同的两个力的合力与分力方向相同，大小等于两个分力之和　。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：第二次只用一根弹簧秤也将弹簧由A拉伸到B位置，这样做是为了使F的作用效果与F1、F2的作用效果相同。 由题意知：第二次弹簧的拉力F是第一次弹簧的拉力F 1与F2的合力；两个分力的合力F合＝F1+F2＝3N+1N＝4N＝F； 由此得出结论：在同一直线上，方向相同的两个力的合力与分力方向相同，大小等于两个分力之和。 故答案为：使F的作用效果与F1、F2的作用效果相同；在同一直线上，方向相同的两个力的合力与分力方向相同，大小等于两个分力之和。 8．如图所示，是探究同一直线上二力的合成的实验，请回答下列问题： （1）通过 　a、c　（选填a、b、c）两幅图可得出：同一直线上，方向相同的两个力的合力，大小等于这两个力的大小之和； （2）实验中三次橡皮筋伸长的长度相同，这种实验方法是 　等效替代法　； （3）实验中用到了滑轮，它的作用是 　改变施力方向　。 【答案】（1）a、c；（2）等效替代法；（3）改变施力方向。 【解答】解：（1）由a、c两图所示实验可知，a图中两个力的大小分别为一个钩码和两个钩码产生的拉力，两个力的方向相同，c图中力的大小等于a图中两个力的大小之和，可以得到同一直线上，方向相同的两个力的合力，大小等于这两个力的大小之和。 （2）实验中三次橡皮筋伸长的长度相同，力的作用效果相同，用到等效替代法。 （3）实验中用到了滑轮是定滑轮，它可以改变力的方向。 故答案为：（1）a、c；（2）等效替代法；（3）改变施力方向。 9．某中学初二年级同学在探究同一直线二力合成的实验中，把一根轻质弹簧的一端固定在O点，另一端用尼龙细线固定在弹簧秤的挂钩上，每次实验时，他们都将弹簧由A拉伸到B位置。研究过程及实验数据如图（a）（b）、（c）所示，请仔细观察图中的装置、操作及现象，然后归纳得出初步结论。 （1）在（a）（b）和（c）三次实验中，都将弹簧拉伸到B点，目的是使每次实验中力产生的 　效果　相同； （2）分析比较图中（a）与（b）中拉力的方向及弹簧测力计的示数可得出的结论是：在同一直线上，方向相同的两个力的合力大小等于 　F＝F1+F2　（用公式表示）。 （3）分析比较图中（a）与（c）中拉力的方向及弹簧测力计的示数可得出的结论是：在同一直线上，方向相反的两个力的合力大小等于 　F＝F3﹣F4　（用公式表示），合力的方向与 　F3　（选填“F3”“F4”）的方向相同。 【答案】（1）效果；（2）F＝F1+F2；（3）F＝F3﹣F4；F3。 【解答】解：（1）实验中是通过弹簧相同的形变来表示受到相同的拉力，都将弹簧拉伸到B点，目的是使每次实验中力产生的效果相同。 （2）将a、b两个图结合起来分析，b图中两个力的合力与a图中的力大小相等，都为4N；b图中的两个力分别为1N和3N，从数量关系上分析，两个力的合力等于这两个分力的大小之和，两个力的方向相同，合力的方向也与这两个力的方向相同，即F＝F1+F2； （3）将a、c两个图结合起来分析，c图中两个力的合力与a图中的力大小相等，都为4N；c图中的两个力分别为1N和5N，从数量关系上分析，两个力的合力等于这两个分力的大小之差。F＝F3﹣F4，并且方向与较大的那个力的方向相同，即F3。 故答案为：（1）效果；（2）F＝F1+F2；（3）F＝F3﹣F4；F3。 10．在“探究相互作用力的关系”的实验中，取A、B两个相同的弹簧测力计，平放在水平桌面上，让它们互相钩挂在一起。 实验一：用两只手水平向左右两边拉A和B； 实验二：固定B，用手水平向左拉A； 如图所示，当弹簧测力计均静止时，观察弹簧测力计所显示的拉力大小，则： （1）由图可知，所选弹簧测力计的分度值为 　0.1　N。 （2）弹簧测力计A在竖直方向上受到的合力为 　0　N。 （3）在第一次实验中，弹簧测力计A显示的是B对A的作用力F1，弹簧测力计B显示的是A对B的作用力F2，这两个相互作用力的关系是F1　＝　F2（选填“＜”“＞”或“＝”）。 （4）如果每只手的拉力均相同，那么，在两次实验中弹簧测力计B的示数 　相等　（选填“相等”或“不相等”）。 【答案】（1）0.1；（2）0；（3）＝；（4）相等。 【解答】解：（1）由图可知，1N里面有10个小格，每小格代表0.1N，则所选弹簧测力计的分度值为0.1N。 （2）由于弹簧测力计静止，处于平衡状态，故在竖直方向受到平衡力的作用，合力为0N。 （3）由于物体间力的作用是相互的，B对A有力的作用的同时，A对B也有力的作用，这两个力符合作用力与反作用力的要求，因此这两个力是一对相互作用力，大小相等，即F1＝F2。 （4）每只手的拉力均相同，故两次实验手对A的拉力相等；由于A处于静止状态，水平方向上受到的是平衡力作用，即手对A的拉力大小等于B对A的拉力大小，故两次实验B对A的拉力大小相等。根据物体间力的作用是相互的可知，A对B的拉力大小等于B对A的拉力大小，则A对B的拉力大小相等，即在两次实验中弹簧测力计B的示数相等。 故答案为：（1）0.1；（2）0；（3）＝；（4）相等。 11．某同学为探究作用在同一物体同一直线上两个力的合力与这两个力之间的关系，利用橡皮筋（原长为AB）、弹簧测力计等器材进行实验，实验时先将橡皮筋A点固定，再用两个弹簧测力计同时作用在B点，按图（a）所示的方式将橡皮筋从B点拉伸到C点，记下此时两个弹簧测力计的示数F1和F2，接着用一个弹簧测力计作用在B点，依然将橡皮筋拉伸到C点，如图（b）所示，记下此时弹簧测力计示数F，按上述的操作重复三次实验，实验数据如表一所示。 表一： 实验序号 拉力F1（牛） 拉力F2（牛） 拉力F（牛） 1 3.0 1.0 4.0 2 2.6 1.4 4.0 3 1.8 2.2 4.0 ①实验前，应将弹簧测力计沿水平方向　调零　。 ②实验中，该同学……重复三次实验”的目的是：　得到普遍规律，避免偶然性　 ③根据表一中的实验数据及相关条件，可归纳得出的初步结论是：作用在同一物体同一直线上方向相同的两个力的合力大小等于　二力之和　，合力方向为　与二力方向相同　 ④实验过程中运用的科学方法为　等效替代法　。 ⑤从实验目的角度分析，本实验的不足之处是：　未探究作用在同一物体同一直线上、方向相反两个力的合力与这两个力之间的关系　。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：①弹簧测力计沿水平方向使用前，将弹簧测力计沿水平方向调零（校零）； ②实验中，该同学“…重复三次实验”的目的是：为了得出普遍结论，避免偶然性； ③根据表一中的实验数据，比较F和F1、F2的大小方向之间的关系，归纳得出：同一直线上方向相同的两个力的合力大小等于二力之和，合力方向与二力方向相同； ④实验过程中，合力的作用效果与两个分力的作用效果相同，这里应用的科学方法为等效替代法。 ⑤本实验中只探究了同方向的两个力的合成情况，没有探究作用在同一物体同一直线上，方向相反两个力的合力与这两个力之间的关系，没有完全达到实验的探究目的。 故答案为：①调零；②得到普遍规律，避免偶然性；③二力之和；与二力方向相同；④等效替代法； ⑤未探究作用在同一物体同一直线上、方向相反两个力的合力与这两个力之间的关系。 二．力的合成与应用（共15小题） 12．如果作用在一个物体上的两个力的三要素完全相同，其中一个力的大小为8牛，那么这两个力的合力（　　） A．一定等于零 B．一定等于16牛 C．可能等于零 D．可能等于16牛 【答案】B 【解答】解：如果作用在一个物体上的两个力的大小、方向、作用点均相同，属于同一直线上方向相同的两个力，其中一个力的大小为8牛，所以合力的大小为：F＝8N+8N＝16N。 故选：B。 13．如图所示，一个重为100N的物体放在水平面上，当物体在水平方向受向左的拉力F1、向右的拉力F2及摩擦力f的作用时，物体处于静止状态。若F1＝4N，F2＝10N，则（　　） A．f＝6N，方向向左 B．F1与f合力的大小是4N，方向向左 C．F2与f合力的大小是2N，方向向左 D．在物体上叠放一个重100N的物体，拉力不变，物体仍静止时，f将增大 【答案】A 【解答】解： A、由题意可知，物体受到水平方向受向左的拉力F1、向右的拉力F2及摩擦力f的作用时，木块处于静止状态，又因为F1＝4N，F2＝10N，因此摩擦力大小为 f＝F2﹣F1＝10N﹣4N＝6N，方向水平向左，故A正确； B、F1与f的合力大小为4N+6N＝10N，方向水平向左，故B错误； C、F2与f的方向相反，且F2＞f，则F2与f的合力大小为10N﹣6N＝4N，方向水平向右，故C错误； D、在物体上叠放一个物体，拉力不变，物体仍静止时，摩擦力为静摩擦力，与压力大小无关，等于F1与F2之差，大小不变，故D错误。 故选：A。 14．下面正确的说法是（　　） A．两个共点力的合力，一定比原来的每一个力都大 B．两个共点力的合力，一定比原来的每一个力都小 C．两个共点力的合力，可能比原来的每个力都大，也可能比原来的每个力都小 D．两个共点力的合力，一定小于该两个力的大小之和，一定大于该两个力的大小之差 【答案】C 【解答】解：A、同一直线、反方向二力的合力大小等于二力之差，因此合力大小不一定大于其中任何一个力，不符合题意； B、同一直线、同方向二力的合力大小等于二力之和，即合力一定大于其中任何一个力，不符合题意； CD、由AB选项可得，两个共点力的合力，可能比原来的每个力都大，也可能比原来的每个力都小，故C选项说法正确，D选项说法错误； 故选：C。 15．将物体A挂于细线下，当A以大小为v1的速度竖直向上匀速运动时，细线的拉力为F1；当A以大小为以v2的速度竖直向下匀速运动时，细线的拉力为F2．若v1＜v2，不计空气阻力，则（　　） A．F1＝F2，它们方向相反 B．F1＝F2，它们方向相同 C．F1＜F2，它们方向相反 D．F1＜F2，它们方向相同 【答案】B 【解答】解：将物体A挂于细线下，当A以大小为v1的速度竖直向上匀速运动时，A在竖直方向上受到重力和拉力的共同作用，这两个力是一对平衡力，即A的重力和细线的拉力为F1大小相等； 当A以大小为v2的速度竖直向下匀速运动时，A在竖直方向上受到重力和拉力的共同作用，这两个力是一对平衡力，即A的重力和细线的拉力为F2大小相等； 则：F1＝F2，它们方向相同，都是竖直向上的，故B正确。 故选：B。 16．如图所示，女孩用大小为F（F＜G）的力竖直向上提书包，但书包静止不动。若书包的重力为G，此时书包在竖直方向的合力大小为（　　） A．0 B．F C．G﹣F D．G 【答案】A 【解答】解：女孩用大小为F（F＜G）的力竖直向上提书包，但书包静止不动，书包处于平衡状态，受平衡力作用，物体受到的合力为零，故A正确，BCD错误。 故选：A。 17．同学们学了“同一直线上二力的合成”后开展讨论，下面说法中正确的是（　　） A．同一直线上两个力的合力可能小于其中任何一个力 B．同一直线上两个力的合力一定大于其中任何一个力 C．同一直线上两个力的合力一定小于其中任何一个力 D．同一直线上两个力的合力一定不为零 【答案】A 【解答】解：ABD、当物体受到的两个力为一对平衡力，即大小相等、方向相反、作用在一条直线上，则它们的合力为零，所以合力小于任何一个分力，故A正确，BD错误； C．由于同一直线、同方向二力的合力大小等于二力之和，即合力一定大于其中任何一个力，故C错误。 故选：A。 18．如图所示，物块A的重力GA＝20N，物块B的重力GB＝10N，水平推力F作用在A上，A与竖直墙面接触，A和B匀速下滑，在推力F保持不变时，将B取走，在A的下方施加一个力F1，使物体A恰好向上做匀速直线运动，则F1的大小为（　　） A．20N B．30N C．40N D．50N 【答案】D 【解答】解： 物体A、B组成的整体，受竖直向下的重力G＝GA+GB＝20N+10N＝30N，竖直向上的摩擦力f，而处于平衡状态， 由平衡条件得A受到的摩擦力：f＝G＝30N，方向竖直向上； 滑动摩擦与压力和接触面的粗糙程度有关，所以当B取走，推力F保持不变，A受到的摩擦力不变， 在A的下方施加一个力F1，使物体A恰好向上做匀速直线运动，此时A受到竖直向上的推力F1，A受到竖直向下的重力和竖直向下的摩擦力平衡， 所以F1＝GA+f＝20N+30N＝50N。 故选：D。 19．已知两个力F1、F2的合力大小为12牛，方向向正南，而其中一个力的大小为15牛，方向向正北，则另一个力F2的大小、方向是（　　） A．27牛，方向向南 B．27牛，方向向北 C．3牛，方向向南 D．3牛，方向向北 【答案】A 【解答】解：从题意中获取信息：合力的大小为12N，方向向正南，一个分力是15N，方向向正北，由此判断出15N力是较小的那个力，所以另外的一个较大的分力大小应该是12N+15N＝27N，方向向正南。 故选：A。 （多选）20．如果一个物体只受同一直线上F1、F2两个力的作用，其中F1＝8N，F2＝5N，则该物体受到的合力F的大小为（　　） A．可能等于3N B．可能等于13N C．可能等于2N D．可能等于15N 【答案】AB 【解答】解：作用在一个物体上的两个力，F1＝8N、F2＝5N， 当两个力的方向相反时，其合力最小：F＝F1﹣F2＝8N﹣5N＝3N，合力方向跟F1相同， 当两个力的方向相同时，其合力最大：F＝F1+F2＝8N+5N＝13N，合力方向跟F1、F2相同，由上述可知，选项A、B正确，CD不正确。 故选：AB。 21．如图，物体M向左运动压缩弹簧，它图中位置时，受到的摩擦力f＝0.5N，弹簧的弹力F＝2N，支持力F支＝5N，重力G＝5N；则在水平方向上，物体M受到的合力为（　　） A．大小等于1.5N，方向水平向左 B．大小等于2.5N，方向水平向右 C．大小等于12.5N，方向水平向右 D．大小等于7.5N，方向水平向左 【答案】B 【解答】解：根据图中知，物体M在水平方向上，此时向左运动压缩弹簧，物体M受到水平向右的摩擦力和水平向右的弹簧的弹力，二力方向相同，物体M受到的合力为 F合＝F+f＝2N+0.5N＝2.5N；合力方向水平向右。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选：B。 22．重为100牛的小车，在水平向右大小为30牛的拉力作用下，沿水平地面做匀速直线运动。若小车受到水平向右的拉力减小为10牛，此时小车在水平方向受到合力的大小（　　） A．一定为0牛 B．一定为20牛 C．可能为0牛 D．可能为60牛 【答案】B 【解答】解：小车在水平方向上受拉力和摩擦力，因小车做匀速直线运动，所以，拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向相反，故f＝F＝30N，方向水平向左； 若小车所受水平向右的拉力减小为10N时，由于此时小车对地面的压力没有改变，接触面的粗糙程度没有改变，所以此时的摩擦力不变，故此时小车与地面的摩擦力仍为30N，则由力的合成可知：F′＝30N﹣10N＝20N。 故选：B。 23．F1和F2是同一直线上的两个力，它们的合力大小为30N，方向向左。已知F1的大小为40N，关于F2的大小和方向，下列说法中正确的是（　　） A．F2的大小一定是70N B．F2的大小一定是10N C．F2的方向一定向左 D．F2的方向可能向左，也可能向右 【答案】D 【解答】解：已知合力大小为F＝30N，方向向左，F1大小为40N；合力小于其中一个分力，因此二力方向一定相反，如果F1的方向水平向右，则F2＝F1+F＝40N+30N＝70N，方向水平向左； 如果F1的方向水平向左，则F2＝40N﹣30N＝10N，方向水平向右，故D正确、ABC错误。 故选：D。 24．如图所示，一木块放置于水平桌面上，在F1、F2作用下处于静止状态，其中F1＝3N，F2＝9N，若撤去力F2，则木块在水平方向上受到的合力为（　　） A．0N B．3N 向右 C．9N 向右 D．3N 向左 【答案】A 【解答】解：受力分析如图： F1、F2同时作用时，静摩擦力f1＝F2﹣F1＝9N﹣3N＝6N，可知地面最大静摩擦力大于6N，撤去F2，外力为3N，小于最大静摩擦力，故物体仍能处于平衡，故合力一定是零，故A正确； 故选：A。 25．重80N的物体放在水平桌面上，第一次用60N的力竖直向上拉物体，第二次用40N的力竖直向上拉物体，比较物体受到的合力（　　） A．第一次物体受到的合力大，等于140N B．第二次物体受到的合力大，等于40N C．物体先后两次所受合力大小相等，等于0N D．物体先后两次所受合力之差等于20N 【答案】C 【解答】解：已知物体重80N，则用60N或40N的力竖直向上拉物体时，物体还会受到桌面的支持力，物体始终处于静止状态，因此物体受到的合力都为零，即物体受到的合力第一次与第二次相等。 故选：C。 26．A，B两物体叠放在水平桌面上，如图所示，当右端挂5N的物体C时，物体A、B恰好能一起向右做匀速直线运动，若对物体B施加一个水平向左的力使物体A，B一起向左做匀速直线运动，绳与滑轮间的摩擦忽略不计，该力的大小为 　10　N。 【答案】10 【解答】解：物体A、B水平向右运动时，在水平方向上受到物体C对物体B施加的水平向右的拉力为5N、水平向左的摩擦力作用，因物体B处于匀速直线运动状态，则摩擦力和拉力是平衡力，所以水平向左的摩擦力与向右的拉力大小相等，为5N； 物体A、B水平向左运动时，由于压力不变，接触面粗糙程度不变，物体B受到的摩擦力不变，所以物体B水平向左运动时，受到水平向右的摩擦力也是5N； 物体A、B水平向左匀速直线运动时，水平方向上受到水平向左的拉力、水平向右的拉力5N（物体C对物体B施加的）、水平向右的摩擦力5N，水平向左的拉力和水平向右的拉力、水平向右的摩擦力是平衡力，所以水平向左的拉力＝水平向右的拉力+水平向右的摩擦力＝5N+5N＝10N。 故答案为：10。 三．力与图像的结合（共4小题） 27．如图甲所示，小亮用水平力推地面上的木箱，木箱运动的v﹣t图象如图乙所示，则下列分析正确的是（　　） A．在0～20s内，木箱受到的摩擦力大小等于推力大小 B．在0～20s内，木箱受到的摩擦力大小小于推力大小 C．在20～40s内，木箱受到的摩擦力大小小于推力大小 D．在20～40s内，木箱受到的摩擦力大小大于推力大小 【答案】A 【解答】解：如图乙，木箱在0～20s内保持静止状态，木箱在水平方向上受到推力和摩擦力作用，这两个力是平衡力，大小相等； 在20～40s内保持匀速直线运动状态，木箱在水平方向上受到推力和摩擦力作用，这两个力是平衡力，大小相等。 故选：A。 28．如图甲是消防队员小王进行爬杆训练的示意图，在某次爬杆训练中，小王沿杆竖直向上运动的速度v随时间t的变化关系如图乙所示，下列判断正确的是（　　） A．0至6s时间内，小王沿杆匀速向上运动 B．6s至15s时间内，小王沿杆上爬的距离是9m C．0至18s时间内，小王受到的摩擦力方向向下 D．6s至15s时间内，小王受到的摩擦力大小等于重力 【答案】D 【解答】解：A、由图象知0﹣6s时间内，小王沿杆加速向上运动，故A错误； B、由图象知，6s至15s时间内，小王沿杆向上做匀速直线运动，速度为0.6m/s，故6s至15s时间内上爬的距离是s＝vt＝0.6m/s×9s＝5.4m，故B错误； C、0至18s时间内，小王沿杆竖直向上运动，在竖直方向上受到竖直向下的重力和竖直向上的摩擦力，故C错误； D、由图象知，6s至15s时间内，小王做匀速运动，受到的摩擦力与重力是一对平衡力，大小相等，故D正确。 故选：D。 29．放在桌上的木块受到水平向右的拉力F的作用，F的大小与时间t的关系如图甲所示，物体运动的速度v与时间t的关系如图乙所示，则下列说法中正确的是（　　） A．0～2s内木块不受摩擦力的作用 B．2﹣4s内木块做匀速直线运动 C．4﹣6s内拉力做功16J D．2﹣4s内木块受到的摩擦力与拉力是一对平衡力 【答案】C 【解答】解：A、由甲图所示图象可知，0～2s内物体受到的拉力为2N，由图乙所示图象可知，物体的速度为0，物体处于平衡状态，由平衡条件可知，摩擦力f＝F＝2N，故A错误； B、由图乙所示图象可知，在2﹣4s内，物体的速度不断增加，物体做加速运动，故B错误； C、由图乙所示图象可知，4﹣6s内物体做匀速直线运动，速度v＝2m/s，物体的路程：s＝vt＝2m/s×（6s﹣4s）＝4m，由图甲所示图象可知，在4﹣6s内拉力F＝4N，拉力的功：W＝Fs＝4N×4m＝16J，故C正确； D、由图乙所示图象可知，2﹣4s内物体做加速运动，处于非平衡状态，物体受力不平衡，摩擦力与拉力不是一对平衡力，故D错误； 故选：C。 30．某地在江面上修建一座大桥，如图中甲是使用吊车向江底投放长方形石料的示意图。在整个投放过程中，石料以恒定速度下降。乙是钢绳的拉力F随时间t变化的图象（从开始投放到石料刚好接触湖底前）。t＝0时刻吊车开始下放石料，忽略水的摩擦阻力。则下列说法错误的是（　　） A．石料在t＝20s时开始浸入水中 B．石料的重力是1400N C．石料受到的浮力始终是500N D．石料完全浸没水后钢绳的拉力为900N 【答案】C 【解答】解： A、由图象可以看出，物体在第20s开始浸入水中。此选项正确，不符合题意； B、在前20s，物体的重力等于受到的拉力为1400N．此选项正确，不符合题意； C、在第20s～30s的过程中，物体排开水的体积不断增大，由公式F浮＝ρ液gV排知，浮力不断增大。此选项错误，符合题意； D、石料完全浸没后，浮力不变，钢绳的拉力不变，始终为900N．此选项正确，不符合题意。 故选：C。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$