8.4 同一直线上二力的合成【三大题型】-2024-2025学年八年级物理下册同步高频考点精讲与热点题型精练（人教版2024）

8.4 同一直线上二力的合成【三大题型】 【题型一 力的合成与应用】 1．（2024•临沂期末）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 解： A．同一直线、同方向二力的合力大小等于二力大小之和，反向时等于二力之差，此时合力的大小不一定比两个分力都大，故A错误； B．同一直线、反方向二力的合力大小等于二力大小之差，方向与二力中较大力的方向一致，而与较小的力的方向相反，故B错误； C．同一直线、反方向二力的合力大小等于二力大小之差，若只增大较小的一个分力，合力会变小，故C正确。 D．同一直线、反方向二力的合力大小等于二力大小之差，若同时减小两个分力，减小幅度不知道，合力不一定会变小，故D错误。 答案：C。 2．（2024•武汉中考）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。如图所示，返回舱在落地前的某段时间内沿竖直方向匀速下落，若降落伞和返回舱受到的重力分别为G1和G2，降落伞对返回舱的拉力为F，空气对返回舱的阻力为f，则下列关系式正确的是（　　） A．f+F＝G1+G2 B．f+F＝G2 C．F＝G1+G2+f D．F＝G2+f 解：研究对象是返回舱，对其进行受力分析，返回舱受到三个力的作用：降落伞对返回舱的拉力为F，空气对返回舱的阻力为f，返回舱受到的重力G2， 如返回舱在落地前的某段时间内沿竖直方向匀速下落，受力平衡，则f+F＝G2。 答案：B。 3．（2024•泉州期末）热爱劳动是中华民族的传统美德，班级大扫除中，总重为200N的水桶静止在水平地面上，小华用150N的力竖直向上提水桶时，此时水桶受到的合力为（　　） A．0N B．50N C．150N D．350N 解：分析可知，水桶受向下的重力及向上的拉力；因重力大于拉力，故无法将水桶提起，水桶静止在地面上，由于还受地面的支持力，使合力为零。 答案：A。 4．（2024•沈阳期末）“燕山雪花大如席，片片吹落轩辕台。”出自唐代李白的《北风行》。如图，重为G的雪花从空中加速飘落的过程中，若雪花所受阻力为f，则雪花所受力的合力大小和方向为（　　） A．大小：G﹣f；方向：竖直向上 B．大小：G+f；方向：竖直向上 C．大小：G﹣f；方向：竖直向下 D．大小：G+f；方向：竖直向下 解：重为G的雪花从空中加速飘落的过程中，向下运动，阻力方向向上，重力方向竖直向下，两者方向相反，故合力大小F＝G﹣f，合力方向竖直向下。故C正确。 答案：C。 5．（2024•上海期末）无风天气下，雨滴从高空自由竖直下落时，所受空气阻力f随下落速度的增大而增大，在接近地面时雨滴开始做匀速直线运动。则在下落过程中，雨滴所受重力G和空气阻力f的合力大小（　　） A．始终不变 B．始终变小 C．先变小后变大 D．先变小后不变 解：由题意可知，物体下落过程中只受重力G和空气阻力f的作用，二者方向相反，所以其合力为二力之差； 由于空气阻力f随着物体下落速度的增大而增大，故它们的差值变小，即合力变小；当最后匀速下落时，二者大小相同，差值为零，即合力为零。 综上所述，其所受合力先变小后不变。 答案：D。 6．（2024•广州期中）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 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。 答案：B。 7．（2024•哈尔滨期中）一个物体在水平方向同时受到沿着同一直线的两个力的作用。一个力大小为20N，水平向左，另一个力大小为30N，水平向右。则这两个力的合力大小为 　10　N，方向是 　水平向右　。 解：一个物体在水平方向同时受到沿着同一直线的两个力的作用。一个力大小为20N，水平向左，另一个力大小为30N，水平向右。二者方向相反，合力F＝F2﹣F1＝30N﹣20N＝10N，方向与较大的力相同，即水平向右。 答案：10；水平向右。 8．（2024•漳州期末）高空跳伞运动员和装备总重力为700N，竖直下落时，未打开伞前，它们所受空气阻力为100N，则这两个力的合力大小为 　600　N，合力的方向是 　竖直向下　。 解：伞未打开时，运动员受竖直向下的重力及向上的阻力，二力方向相反，故合力F＝G﹣f＝700N﹣100N＝600N，合力的方向竖直向下。 答案：600；竖直向下。 9．（2024•淄博期中）如图所示，将一只重为20N的木箱静止放在水平地面上。现用大小不同的水平力推木箱：当水平推力F为5N时，木箱未被推动，则此时木箱受到的摩擦力为 　5　N，方向 　水平向左　；当水平推力增大到10N时，木箱恰好可以做匀速直线运动；当水平推力增大到15N时，木箱受到的摩擦力为 　10　N，此时木箱水平方向受到的合力为 　5　N。 解：①当水平推力F为5牛时，木箱未被推动，处于静止状态，则此时木箱受到的摩擦力与推力平衡，大小为5牛； ②方向与推力方向相反，水平向左； ③当水平推力增大到10牛时，木箱做匀速直线运动，摩擦力等于推力为10N，当水平推力增大到15牛时，木箱对地面的压力和接触面的粗糙程度不变，受到的摩擦力不变，仍为10牛； ④此时木箱水平方向受到的合力为F﹣f＝15N﹣10N＝5N。 答案：5；水平向左；10；5。 10．（2024•南京期末）小明在超市购物时，用25N的水平力推着购物小车在水平地面上做匀速直线运动，突然他发现前面有位老人，于是马上用35N的水平力向后拉小车，使小车减速前进，在减速运动的过程中，小车所受的合力为 　60　N。 解：小车做匀速直线运动时，推力与摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以摩擦力f＝F＝25N， 当小车减速时，小车受到F′＝35N的拉力，与25N的阻力是在同一直线上，朝向同一方向的两个力，因此在减速过程中，小车所受的F合力＝F′+f＝35N+25N＝60N。 答案：60。 【题型二 力与图象的结合】 11．（2023•重庆期末）如图所示，重10N的物体M，其上表面通过测力计与电梯顶部相连，电梯由静止开始竖直向上运动，测力计在不同的时间段的示数如图甲所示，则电梯在此过程中速度随时间变化的图像应为乙图中的（　　） A． B． C． D． 解：根据题意可知，物重G＝10N，物体由静止开始竖直向上运动，测力计的示数反映了向上拉力的大小； （1）由F﹣t图象可知，0～t1时间内，拉力F1＝13N； 比较可知，拉力＞重力，合力的方向向上，所以物体向上做加速运动； （2）由F﹣t图象可知，t1～t2时间内，拉力F2＝10N； 比较可知，拉力＝重力，物体所受合力为零，所以物体保持原来的速度做匀速直线运动； （3）由F﹣t图象可知，t2～t3时间内，拉力F3＝7N； 比较可知，拉力＜重力，合力的方向向下，所以物体向上做减速运动； 根据以上分析可知，物体在此过程中速度随时间变化的图象（v﹣t图象）应为D图所示。 答案：D。 12．（2024•济宁模拟）一个静止在水平地面上的物体，从t＝0s开始受到一个水平向右拉力F的作用，如图甲，将物体的s﹣t图像记录在图乙中，则下列有关说法正确的是（　　） A．t＝1s时，物体不受摩擦力 B．在4～6s的过程中，拉力F大小不变 C．在0～6s内，物体一直处于平衡状态 D．物体做匀速直线运动阶段的速度大小为4m/s 解：A、由s﹣t图象可知，0～3s内物体运动的速度为0，处于静止状态，受到的拉力与静摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以t＝1s时，物体受到的摩擦力不为零，故A错误； B、由图知物体在0～3s内静止，拉力逐渐增大，4s以后物体做匀速直线运动，处于平衡状态，拉力与滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，由于压力和接触面的粗糙程度不变，滑动摩擦力不变，所以拉力F不变，故B正确； C、0～3s内物体运动的速度为0，处于平衡状态；3s～4s内，物体的速度发生了变化，处于非平衡状态，4s～6s内，物体的速度不变，处于平衡状态，故C错误； D、由图知物体做匀速直线运动阶段的速度为v3m/s，故D错误。 答案：B。 13．（2024•西安模拟）如图甲所示，重为6N的铁块吸附在竖直放置足够长的磁性平板上，在竖直向上拉力F的作用下铁块沿直线竖直向上运动。铁块运动过程中速度v的大小随时间t变化的图象如图乙所示。若铁块受到的摩擦力为4N，下列说法正确的是（　　） A．在0﹣2s内拉力F＝10N B．在2﹣6s内拉力F＝10N C．在2﹣6s内铁块所受合力为10N D．在0﹣6s内铁块通过的路程等于12m 解： A、在向上拉力F的作用下铁块竖直向上运动，铁块在竖直方向上受竖直向上的拉力与竖直向下的重力（6N）和摩擦力（4N）的作用；向下的合力； F下＝G+f＝6N+4N＝10N； 由图乙知，在0﹣2s内物体向上做加速运动，拉力F＞F下＝10N；A错误； 由图乙知，在2﹣6s内物体向上做匀速运动，根据二力平衡，拉力F＝F下＝10N；B正确； C、在2﹣6s内铁块上做匀速运动，所受合力为0，C错误； D、0﹣2s铁块做加速运动，2s﹣6s做匀速直线运动， 2s﹣6s通过的路程： s2＝vt＝3m/s×（6s﹣2s）＝12m； 0﹣2s也要通过一定的路程，故在0﹣6s内铁块通过的路程大于12m，D错误。 答案：B。 14．（2024•福州期中）一个竖直固定在水平地面上的管道如图甲所示，利用拉力F将一木块从管道的左端竖直拉进，右端竖直拉出。已知管道中的竖直管口对木块的挤压作用相同，并测得拉动全过程中拉力和木块移动速度随时间变化的图像如图乙所示。则下列说法正确的是（　　） A．木块受到的重力为2N B．4～6秒，木块受到的摩擦力为8N C．0～2秒，木块受到的合力为7N D．2～4秒，木块受到的摩擦力最大 解：ABC、由甲、乙两图得出，0～2秒时，拉力为12N，木块匀速直线上升，受到的合力为0，木块受到竖直向下的重力、竖直向下的摩擦力、竖直向上的拉力，所以有：G+f＝12N ①； 4～6秒时，拉力为8N，木块匀速下降，竖直管道对木块的挤压作用完全相同，即压力、接触面的粗糙程度相同，则木块受到的摩擦力与0～2秒内的摩擦力相同；木块受到竖直向下的重力、竖直向上的摩擦力、竖直向上的拉力，所以有：G+8N＝f ②； 联立得：G＝2N；f＝10N，故A正确，BC错误； D、2～4秒，木块在水平方向上做匀速直线运动，此时的拉力和摩擦力是一对平衡力，故此时受到的摩擦力为5N，5N＜10N，所以此时的摩擦力不是最大，故D错误。 答案：A。 15．（2024•十堰期末）小明沿水平方向推箱子前行，推力为F，如图甲所示。推箱子过程中，其F﹣t和v﹣t的图像分别如图乙、丙所示。则下列判断正确的是（　　） A．0～3s，箱子受到摩擦力大小为6N B．t＝5s时，箱子受到摩擦力大小为3N C．3～9s，箱子受到的摩擦力先变大后变小 D．9～12s，箱子受到摩擦力大小为6N 解：A、由丙图可知，前3s物体速度为零，仍处于静止状态，合力为零，则水平方向受到的摩擦力和推力是一对平衡力；由乙图可知，物体所受推力为3N，则可知摩擦力也为3N，故A错误； BC、由图丙知9s～12s内，物体做匀速直线运动，速度为1m/s，所受推力和摩擦力一对平衡力，大小相等，由图乙知此时的推力F为6N，摩擦力也为6N，由图乙知3s～6s内，物体做加速运动，但由于压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，仍为6N，故t＝5s时，箱子受到地面的滑动摩擦力为6N，故B错误； 滑动摩擦力的大小与速度无关，所以3﹣9s，箱子受到摩擦力大小不变，故C错误； D、由图丙知9s～12s内，物体做匀速直线运动，速度为1m/s，由图乙知此时的推力F为6N，摩擦力为6N，故D正确。 答案：D。 16．（2024•西安模拟）小车在水平方向受到两个拉力F1和F2的作用，拉力F1和F2的大小随时间变化的图像如图乙和丙，小车的运动状态随时间变化的图像如图丁，根据图像，下列分析正确的是（　　） A．t＝1s时，小车受到的摩擦力大小是2N，摩擦力的方向水平向左 B．t＝3s时，小车受到的摩擦力大小是3N，摩擦力方向水平向右 C．t＝7s时，小车受到的合力大小是1N，合力方向水平向右 D．在4s到6s这个时间段，若桌面变得绝对光滑，小车将匀速直线运动 解： A、由图丁可知，t＝1s时小车的速度为0，处于静止状态，受到的合力为0，水平方向上受到向左的拉力F1和向右的拉力F2、静摩擦力的共同作用，这三个力的合力为0；由图可知，此时的F1＝3N，F2＝1N，则静摩擦力为：f＝F1﹣F2＝3N﹣1N＝2N，方向与F2的方向相同，水平向右，故A错误； B、由v﹣t图像可知，4s～6s小车做匀速直线运动，水平方向上受到的合力为0；由图可知，此时的F'1＝6N，F'2＝3N，则f'＝F'1﹣F'2＝6N﹣3N＝3N，方向与F2的方向相同，水平向右；t＝3s时，F1大于F2，小车向左运动，小车对桌面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，则受到的摩擦力不变，为3N，摩擦力方向水平向右，故B正确； C、t＝7s时，F''1＝0N，F''2＝2N，小车向右运动，小车对桌面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，则受到的摩擦力不变，为3N，此时的合力为：F＝F''2+f'﹣F''1＝2N+3N﹣0N＝5N，合力的方向水平向右，故C错误； D、在4到6s这个时间段，若桌面变得绝对光滑，则小车不会受到摩擦力的作用，由于此时的两个拉力不同，则小车做变速运动，故D错误； 答案：B。 17．（2024•海口期末）如图所示，文具盒在水平向右的推力F的作用下，沿水平桌面运动，F与时间t的关系如下图。0～2s内，文具盒做匀速直线运动，此过程中它所受的摩擦力大小为 　2　N；3～4s内，文具盒所受合力的大小为 　1　N。 解：文具盒在水平向右的推力F的作用下，沿水平桌面运动，F与时间t的关系如图2所示。0～2s内，文具盒做匀速直线运动，受力平衡，由图像知，推力为2N，则此过程中它所受的摩擦力方向与推力方向相反，即向左，大小等于推力，即2N； 3～4s内，受到的推力为3N，而滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关，两者都不变，摩擦力不变，由于摩擦力与推力方向相反，文具盒所受合力的大小F﹣f＝3N﹣2N＝1N。 答案：2；1。 18．（2024•泸州模拟）小宇用图甲探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验时发现：在木块没有被拉动时，弹簧测力计也有示数，且示数会变化。若某次实验开始拉动木块直到木块匀速滑动的F﹣t图像如图乙所示，其中0～4s木块处于静止状态。由图乙可知：要使木块由静止开始运动，至少要用 　2.3　N的水平拉力拉木块；木块在第6秒时受到的摩擦力大小为 　2　N，如果把拉力增大到3N，那么木块受到的合力大小为 　1　N。 解：由图乙可知，木块由静止开始运动的时间是4s，因而要使木块由静止开始运动，至少要2.3N的水平拉力；木块在第6秒时由图乙可知，木块做匀速直线运动，受力平衡，则受到的摩擦力等于拉力，大小为2.0N。如果把拉力增大到3N，压力和接触面的粗糙程度不变，滑动摩擦力大小不变，为2N，与拉力方向相反，那么木块受到的合力大小为F合＝F﹣f＝3N﹣2N＝1N。答案：2.3；2；1。 19．（2024•绵阳期中）如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平拉力F的作用，F的大小与时间t的关系如图乙所示，物体运动速度v与时间t的关系如图丙所示，由图象可知，当t＝1s时，物体受到的摩擦力为 　2　N，当t＝3s时，物体受到的合力为 　2　N，当t＝5s时，物体受到的合力为 　0　N。 解：由图象知，当t＝1s时，物体的速度为0，处于静止状态，此时推力F＝2N，所以受到的摩擦力也为2N； 在4到6s间，物体做匀速直线运动，所以此时推力和摩擦力平衡，由F﹣t图象知，此时推力为4N，所以摩擦力也等于4N；故t＝5s时，物体处于匀速直线运动状态，合力为0。 当t＝3s时，物体做加速运动，但由于压力大小和接触面的粗糙程度不变，所以此时的摩擦力也为4N，则合力为6N﹣4N＝2N。 答案：2；2；0。 20．（2024•南京期末）立定跳高可分解为下蹲、蹬伸和腾空三个过程。如图为某运动员下蹲后在蹬伸过程中所受地面支持力F随时间t变化的关系。据图可知，该运动员受到的重力为 　500　N；在t1～t3时间内，该运动员的速度 　一直变大　（先变大后变小/一直变大/一直变小）。 解：（1）运动员下蹲后、蹬伸前处于静止状态（图中0﹣t1这段时间），其受力平衡，重力和支持力平衡，二力的大小相等，则由图象可知运动员的重力：G＝F＝500N； （2）运动员受到地面的支持力F方向竖直向上，运动员的重力G方向竖直向下； 由图象可知： t1﹣t2内，F＞G，运动员所受合力竖直向上，运动员向上加速运动，其速度增大； t2﹣t3内，F＞G，运动员所受合力竖直向上，运动员继续向上加速运动，其速度增大； 由此可知，在t1～t3时间内，该运动员的速度一直变大。 答案：500；一直变大。 【题型三 探究二力合成的实验】 21．（2024•合肥模拟）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 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。 答案：B。 22．（2024•成都期末）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 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。 答案：D。 23．（2024•南京期末）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　。 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。 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。 24．（2024•南昌期中）小强将一根橡皮筋左端固定在墙上，用弹簧测力计拉其右端来“探究两个分力与合力的关系”。 （1）实验中使用的弹簧测力计如图甲所示，该弹簧测力计的一大格刻度是2N，一大格之间有十个刻度均匀的小格，则其分度值为 　0.2　N。 （2）如图乙所示，当使用弹簧测力计进行拉动橡皮筋之前，应该在 　水平　方向对弹簧测力计进行校零。 （3）小强用两个弹簧测力计一起沿水平相同方向作用于橡皮筋上拉到A点，此时两个弹簧测力计的示数分别为F1＝3.0N、F2＝4.0N；小强只用一个弹簧测力计把该橡皮筋也水平拉到A点，弹簧测力计的示数F＝7.0N，如图乙所示。F的作用效果与F1、F2共同作用的效果相同，即F为F1和F2的合力，这种探究物理规律的方法是 　等效替代法　（该空选填“转换法”或“等效替代法”）。 （4）小强在实验中突发奇想，将两弹簧测力计相互垂直作用在橡皮筋上拉到B点，记下两弹簧测力计的示数分别为F3＝3.0N、F4＝4.0N；然后只用一个弹簧测力计把该橡皮筋也拉到B点，如图丙所示，读出弹簧测力计的示数F’＝5N。根据你对合力与分力的理解，判断F’　是　（该空选填“是”或“不是”）F3、F4的合力，你的判断理由是 　F3、F4的合力的作用效果与F'的力的作用效果相同　。 解：（1）该弹簧测力计的一大格刻度是2N，一大格之间有十个刻度均匀的小格，则其分度值为0.2N； （2）因为需要测量水平方向上拉力的大小，所以实验前首先应按水平方向对弹簧测力计进行调零，即测力前要使指针对准零刻度线； （3）实验中，F的作用效果与F1、F2共同作用的效果相同，即F为F1和F2的合力，该实验方法为等效替代法； （4）由图可知，弹簧测力计分度值为0.2N，示数为5N；由图可知，F3、F4的合力的作用效果与F'的力的作用效果相同，所以F'是F3、F4的合力。 答案：（1）0.2；（2）水平；（3）等效替代法；（4）是；F3、F4的合力的作用效果与F'的力的作用效果相同。 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 $$ 8.4 同一直线上二力的合成【三大题型】 【题型一 力的合成与应用】 1．（2024•临沂期末）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．（2024•武汉中考）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。如图所示，返回舱在落地前的某段时间内沿竖直方向匀速下落，若降落伞和返回舱受到的重力分别为G1和G2，降落伞对返回舱的拉力为F，空气对返回舱的阻力为f，则下列关系式正确的是（　　） A．f+F＝G1+G2 B．f+F＝G2 C．F＝G1+G2+f D．F＝G2+f 3．（2024•泉州期末）热爱劳动是中华民族的传统美德，班级大扫除中，总重为200N的水桶静止在水平地面上，小华用150N的力竖直向上提水桶时，此时水桶受到的合力为（　　） A．0N B．50N C．150N D．350N 4．（2024•沈阳期末）“燕山雪花大如席，片片吹落轩辕台。”出自唐代李白的《北风行》。如图，重为G的雪花从空中加速飘落的过程中，若雪花所受阻力为f，则雪花所受力的合力大小和方向为（　　） A．大小：G﹣f；方向：竖直向上 B．大小：G+f；方向：竖直向上 C．大小：G﹣f；方向：竖直向下 D．大小：G+f；方向：竖直向下 5．（2024•上海期末）无风天气下，雨滴从高空自由竖直下落时，所受空气阻力f随下落速度的增大而增大，在接近地面时雨滴开始做匀速直线运动。则在下落过程中，雨滴所受重力G和空气阻力f的合力大小（　　） A．始终不变 B．始终变小 C．先变小后变大 D．先变小后不变 6．（2024•广州期中）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 7．（2024•哈尔滨期中）一个物体在水平方向同时受到沿着同一直线的两个力的作用。一个力大小为20N，水平向左，另一个力大小为30N，水平向右。则这两个力的合力大小为 　 　N，方向是 　 　。 8．（2024•漳州期末）高空跳伞运动员和装备总重力为700N，竖直下落时，未打开伞前，它们所受空气阻力为100N，则这两个力的合力大小为 　 　N，合力的方向是 　 　。 9．（2024•淄博期中）如图所示，将一只重为20N的木箱静止放在水平地面上。现用大小不同的水平力推木箱：当水平推力F为5N时，木箱未被推动，则此时木箱受到的摩擦力为 　 　N，方向 　 　；当水平推力增大到10N时，木箱恰好可以做匀速直线运动；当水平推力增大到15N时，木箱受到的摩擦力为 　 　N，此时木箱水平方向受到的合力为 　 　N。 10．（2024•南京期末）小明在超市购物时，用25N的水平力推着购物小车在水平地面上做匀速直线运动，突然他发现前面有位老人，于是马上用35N的水平力向后拉小车，使小车减速前进，在减速运动的过程中，小车所受的合力为 　 　N。 【题型二 力与图象的结合】 11．（2023•重庆期末）如图所示，重10N的物体M，其上表面通过测力计与电梯顶部相连，电梯由静止开始竖直向上运动，测力计在不同的时间段的示数如图甲所示，则电梯在此过程中速度随时间变化的图像应为乙图中的（　　） A． B． C． D． 12．（2024•济宁模拟）一个静止在水平地面上的物体，从t＝0s开始受到一个水平向右拉力F的作用，如图甲，将物体的s﹣t图像记录在图乙中，则下列有关说法正确的是（　　） A．t＝1s时，物体不受摩擦力 B．在4～6s的过程中，拉力F大小不变 C．在0～6s内，物体一直处于平衡状态 D．物体做匀速直线运动阶段的速度大小为4m/s 13．（2024•西安模拟）如图甲所示，重为6N的铁块吸附在竖直放置足够长的磁性平板上，在竖直向上拉力F的作用下铁块沿直线竖直向上运动。铁块运动过程中速度v的大小随时间t变化的图象如图乙所示。若铁块受到的摩擦力为4N，下列说法正确的是（　　） A．在0﹣2s内拉力F＝10N B．在2﹣6s内拉力F＝10N C．在2﹣6s内铁块所受合力为10N D．在0﹣6s内铁块通过的路程等于12m 14．（2024•福州期中）一个竖直固定在水平地面上的管道如图甲所示，利用拉力F将一木块从管道的左端竖直拉进，右端竖直拉出。已知管道中的竖直管口对木块的挤压作用相同，并测得拉动全过程中拉力和木块移动速度随时间变化的图像如图乙所示。则下列说法正确的是（　　） A．木块受到的重力为2N B．4～6秒，木块受到的摩擦力为8N C．0～2秒，木块受到的合力为7N D．2～4秒，木块受到的摩擦力最大 15．（2024•十堰期末）小明沿水平方向推箱子前行，推力为F，如图甲所示。推箱子过程中，其F﹣t和v﹣t的图像分别如图乙、丙所示。则下列判断正确的是（　　） A．0～3s，箱子受到摩擦力大小为6N B．t＝5s时，箱子受到摩擦力大小为3N C．3～9s，箱子受到的摩擦力先变大后变小 D．9～12s，箱子受到摩擦力大小为6N 16．（2024•西安模拟）小车在水平方向受到两个拉力F1和F2的作用，拉力F1和F2的大小随时间变化的图像如图乙和丙，小车的运动状态随时间变化的图像如图丁，根据图像，下列分析正确的是（　　） A．t＝1s时，小车受到的摩擦力大小是2N，摩擦力的方向水平向左 B．t＝3s时，小车受到的摩擦力大小是3N，摩擦力方向水平向右 C．t＝7s时，小车受到的合力大小是1N，合力方向水平向右 D．在4s到6s这个时间段，若桌面变得绝对光滑，小车将匀速直线运动 17．（2024•海口期末）如图所示，文具盒在水平向右的推力F的作用下，沿水平桌面运动，F与时间t的关系如下图。0～2s内，文具盒做匀速直线运动，此过程中它所受的摩擦力大小为 　 　N；3～4s内，文具盒所受合力的大小为 　 　N。 18．（2024•泸州模拟）小宇用图甲探究“影响滑动摩擦力大小的因素”的实验时发现：在木块没有被拉动时，弹簧测力计也有示数，且示数会变化。若某次实验开始拉动木块直到木块匀速滑动的F﹣t图像如图乙所示，其中0～4s木块处于静止状态。由图乙可知：要使木块由静止开始运动，至少要用 　 　N的水平拉力拉木块；木块在第6秒时受到的摩擦力大小为 　 　N，如果把拉力增大到3N，那么木块受到的合力大小为 　 　N。 19．（2024•绵阳期中）如图甲所示，放在水平地面上的物体，受到方向不变的水平拉力F的作用，F的大小与时间t的关系如图乙所示，物体运动速度v与时间t的关系如图丙所示，由图象可知，当t＝1s时，物体受到的摩擦力为 　 　N，当t＝3s时，物体受到的合力为 　 　N，当t＝5s时，物体受到的合力为 　 　N。 20．（2024•南京期末）立定跳高可分解为下蹲、蹬伸和腾空三个过程。如图为某运动员下蹲后在蹬伸过程中所受地面支持力F随时间t变化的关系。据图可知，该运动员受到的重力为 　 　N；在t1～t3时间内，该运动员的速度 　 　（先变大后变小/一直变大/一直变小）。 【题型三 探究二力合成的实验】 21．（2024•合肥模拟）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 22．（2024•成都期末）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 23．（2024•南京期末）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 　 　。 24．（2024•南昌期中）小强将一根橡皮筋左端固定在墙上，用弹簧测力计拉其右端来“探究两个分力与合力的关系”。 （1）实验中使用的弹簧测力计如图甲所示，该弹簧测力计的一大格刻度是2N，一大格之间有十个刻度均匀的小格，则其分度值为 　 　N。 （2）如图乙所示，当使用弹簧测力计进行拉动橡皮筋之前，应该在 　 　方向对弹簧测力计进行校零。 （3）小强用两个弹簧测力计一起沿水平相同方向作用于橡皮筋上拉到A点，此时两个弹簧测力计的示数分别为F1＝3.0N、F2＝4.0N；小强只用一个弹簧测力计把该橡皮筋也水平拉到A点，弹簧测力计的示数F＝7.0N，如图乙所示。F的作用效果与F1、F2共同作用的效果相同，即F为F1和F2的合力，这种探究物理规律的方法是 　 　（该空选填“转换法”或“等效替代法”）。 （4）小强在实验中突发奇想，将两弹簧测力计相互垂直作用在橡皮筋上拉到B点，记下两弹簧测力计的示数分别为F3＝3.0N、F4＝4.0N；然后只用一个弹簧测力计把该橡皮筋也拉到B点，如图丙所示，读出弹簧测力计的示数F’＝5N。根据你对合力与分力的理解，判断F’　 　（该空选填“是”或“不是”）F3、F4的合力，你的判断理由是 　 　。 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 $$