7.5 同一直线上二力的合成（分层作业）物理北师大版（北京）2024八年级全一册

7.5 同一直线上二力的合成 目录 2 考点01 合力及力的合成 2 考点02 探究二力的合成实验 3 考点03 同一直线上二力合成的应用 7 9 考点01 合力及力的合成 1．一个力对物体的作用与几个力同时对物体的作用，产生的 若相同，这个力就叫做那几个力的 ；那几个力就叫做这个力的 。 【答案】 效果 合力 分力 【详解】[1][2][3]根据合力和分力的概念可知，一个力对物体的作用与几个力同时对物体的作用，产生的效果相同，我们就把这个力就叫做那几个力的合力，那几个力就叫做这个力的分力。用合力代替分力的前提必须是作用效果相同。 2．如图甲所示，用一台拖拉机将陷入泥潭的汽车拉了出来；如图乙所示，一群小同学齐心协力也可以把汽车从泥潭中推出，此时我们说拖拉机对汽车的拉力是同学们对汽车推力的 ，其主要的依据是 。 【答案】 合力 同学们对汽车施加的推力的作用效果与拖拉机对汽车的拉力的作用效果相同 【详解】[1]因为拖拉机对汽车的拉力的作用效果和同学们对汽车推力的作用效果相同，所以我们说拖拉机对汽车的拉力是同学们对汽车推力的合力。 [2]当一个力的作用效果与其他几个力的作用效果相同时，这个力就被称为是其他几个力的合力，此时我们说拖拉机对汽车的拉力是同学们对汽车推力的合力，其主要的依据是同学们对汽车施加的推力的作用效果与拖拉机对汽车的拉力的作用效果相同。 3．图所示，两个小孩能拎起一桶水，一个大人也能拎起同一桶水。由此可知，一个大人的作用力产生的效果跟两个小孩共同作用产生的效果 ，大人的作用力相当于 （填“合力”或“分力”），每个小孩的作用力相当于 （填“合力”或“分力”）。 【答案】 相同 合力 分力 【详解】[1][2][3]两个小孩能拎起一桶水，一个大人也能拎起同一桶水。由此可知，一个大人的作用力产生的效果跟两个小孩共同作用产生的效果相同，大人的作用力相当于合力，每个小孩的作用力相当于分力。 4．关于同一直线上二力的合成，下列说法中正确的是（　　） A．两个力的合力不能为零 B．两个力的合力可能小于其中较小的一个力 C．两个力的合力一定大于或等于其中较小的一个力 D．两个力的合力一定大于其中较大的一个力 【答案】B 【详解】同一直线上二力的合成，两个力的方向相同时合力最大，两个力的方向相反时合力最小。合力的最小值可能为0（二力平衡时），所以两个力的合力可能小于其中最小的力（如二力是平衡力、反方向3N和2N的力的合成），故ACD错误，B正确。 故选B。 5．（22-23八年级下·江苏淮安·期末）如图所示，被提的同一水桶都处于静止状态。图（a）中提起水桶的力有 个，这些力和图（b）中大人提起水桶力可以相互 。    【答案】 两 替换 【详解】[1][2]被提的同一水桶都处于静止状态。图（a）中提起水桶的力有2个，这些力和图（b）中大人提起水桶力效果相同，因此可以相互代替。 考点02 探究二力的合成实验 6．（23-24九年级下·北京海淀·开学考试）按要求完成下列小题； (1)如图所示，把重物放在平直的塑料板上，塑料板变弯曲，这个现象说明：力可以产生的作用效果之一是使物体发生 (2)如图所示，研究“同一直线上二力合成”，实验中两个力F1和F2同时拉弹簧与一个力F单独拉弹簧，都要将弹簧右端点从位置A拉伸到位置B。这样做目的是为了保证力 （选填“改变物体的形状”或“改变物体的运动状态”）的效果相同。 【答案】(1)形变 (2)改变物体的形状 【详解】（1）当重物放在平直的塑料板上时，塑料板发生了弯曲。这个现象直观地说明了力可以产生的一种作用效果，即力可以使物体发生形变。 （2）实验中，通过两种方式来拉伸弹簧：一是两个力F1​和F2​同时拉弹簧，二是用一个力F单独拉弹簧。这两种方式都要将弹簧的右端点从位置A拉伸到位置B。这样做的目的是为了保证两种情况下力产生的效果相同，即都是使弹簧发生了相同的形变。由于形变是物体形状或尺寸的改变，而这里弹簧的右端点从A到B的位移就是其形状的改变，因此我们可以说，这样做的目的是为了保证力“改变物体的形状”的效果相同。 7．某同学探究同一直线上二力的合成，合力的大小与二个分力大小、合力的方向与二个分力方向之间的关系。于是，他利用橡皮筋、弹簧测力计进行了实验研究。橡皮筋的原长为AB，在F=4牛的拉力作用下橡皮筋从AB伸长到AC，如图（a）所示；换用二个弹簧测力计，同时作用在橡皮筋的B点，保持二个弹簧测力计用力的方向不变（与拉力F的方向相同），两个拉力的大小分别为F1和F2，这时，也能使橡皮筋伸长同样的长度（BD=BC），如图（b）所示；保持二个弹簧测力计拉力的方向不变，三次改变拉力的大小使橡皮筋伸长同样的长度，测力计的示数记录在表一中。接着，使F1和F2沿相反方向同时拉橡皮筋的B点，三次改变拉力的大小使橡皮筋伸长同样的长度（橡皮筋的长度与前面实验相同），弹簧测力计的示数记录在表二中。 表一： 实验序号 拉力F1（牛） 拉力F2（牛） 拉力F（牛） （F1＋F2）（牛） 1 3 1 4 4 2 2 2 4 4 3 1 3 4 4 表二： 实验序号 拉力F1（牛） 拉力F2（牛） 拉力F（牛） （F1-F2）（牛） 1 5 1 4 4 2 6 2 4 4 3 7 3 4 4 (1)实验前，将弹簧测力计沿水平方向 ； (2)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 ，合力方向为 ； (3)根据表二中的实验数据，比较F和F1、F2的大小方向之间的关系，归纳得出： ； (4)实验过程中应用的科学方法为 。 【答案】(1)调零 (2) 二力之和 与二力方向相同 (3)同一直线上方向相反的二个力的合力大小等于二力之差，合力的方向与较大的力的方向相同 (4)等效替代法、控制变量法 【详解】（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。 （2）[1][2]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。 （3）根据表二中的实验数据，比较F和F1、F2的大小方向之间的关系，归纳得出：同一直线上方向相反的二个力的合力大小等于二力之差，合力的方向与较大的力的方向相同。 （4）两个分力共同作用可以由一个力代替，这个力就是这两个分力的合力，采用的是等效替代法。 8．（23-24八年级下·北京·期中）物理小组利用橡皮筋、弹簧测力计、细绳探究“同一直线上二力的合成”，实验过程如图所示； （1）图中表示橡皮筋 （选填“长度”或“长度变化量”）； （2）实验中，橡皮筋B端固定，用两个弹簧测力计通过细绳拉橡皮筋A端，将橡皮筋A端由O点拉至点；再用一个弹簧测力计同样把橡皮筋A端由O点拉至点，这样做的目的是 ，这种实验方法是 。 【答案】 长度变化量 使两次拉力的作用效果相同 等效替代法 【详解】（1）[1]由图可知，O点为橡皮筋原长的位置，Oˊ点为橡皮筋伸长后的位置，所以图中OO′表示橡皮筋度变化量。 （2）[2]由于橡皮筋的伸长量与力的大小成正比，所以两次都将橡皮盘的右端拉到Oˊ点，为了使两个力作用时与一个力作用时的作用效果相同。 [3]由于实验中两次拉力的作用效果相同，所以使用了等效替代法。 9．李老师利用橡皮筋、定滑轮、钩码、小绳子和同学们一起探究同一直线上二力的合成，实验装置如图所示。 （1）该实验应用了力能使物体 的道理，图中AE表示橡皮筋 的长度，EE′表示橡皮筋 的长度； （2）通过比较 和 （选填“甲”“乙”或“丙”）两种情况，可知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 ，方向跟这两个力的方向相同； （3）通过比较 和 两种情况，可知同一直线上方向相反的两个力的合力大小等于这两个力的大小 ，方向跟较大的那个力的方向相同。 【答案】 发生形变 原来 伸长 甲 丙 之和 乙 丙 之差 【详解】（1）[1][2][3]根据图示知道，橡皮筋在力的作用下伸长了，因此该实验应用了力能使物体发生形变；并且图中AE表示橡皮筋原来的长度，EE′表示橡皮筋伸长的长度。 （2）[4][5][6]由甲丙两图所示实验知道，同一直线上，方向相同的两个力的合力大小等于两力之和，方向与这两个力方向相同。 （3）[7] [8][9]由乙丙两图所示实验知道，同一直线上，方向相反的两个力的合力大小等于两力大小之差，方向与较大力方向相同。 10．（22-23八年级上·上海长宁·期末）如图所示是某同学在探究同一直线上同方向两个力的合成实验中出现的情景，根据该情景回答下列各题： ①由（a）、（b）或（a）、（c）可知：力可以改变物体的 ； ②由（a）、（b）和（a）、（c）表明：力F的作用效果和力F1、F2的共同作用效果相比较是 （选填“相同”或“不相同”）的； ③由（b）和（c）中拉力的方向及弹簧测力计的示数可得出的结论是： 。 【答案】 形状 相同 见解析 【详解】①[1]（a）、（b）或（a）、（c），弹簧伸长了，形状发生了变化，可知：力可以改变物体的形状。 ②[2]（a）、（b）和（a）、（c）弹簧伸长的长度相同，说明力F的作用效果和力F1、F2的共同作用效果相比较是相同的。 ③[3]b中两个力的方向相同，且其力之和等于c的力大小，b两个力的共同效果与c一个力的效果相同，可得同一直线上同方向两个力的合力大小等于这两个力的大小之和，方向与这两个力的方向相同。 考点03 同一直线上二力合成的应用 11．（23-24八年级下·山东济宁·期末）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 。 【答案】 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 12．（23-24八年级下·山东临沂·期中）同一直线上两个力的合力F为50N，其中一个力为30N，那么另一个力的大小可能是（    ） A．10N B．20N C．50N D．80N 【答案】BD 【详解】如果这两个力方向相同，另一个力的大小为 如果这两个力方向相反，另一个力的大小为 故BD符合题意，AC不符合题意。 故选BD。 13．（23-24八年级下·福建漳州·期中）在户外实践活动中，大壮与亮亮两位同学配合用小车运农作物。在斜坡上大壮在车前用200N的力沿斜坡向上拉车，亮亮在后面用100N的力沿斜坡向上推车，如图所示，则车受到这两个力的合力大小和方向是（　　） A．300N，沿斜坡向上 B．300N，沿斜坡向下 C．100N，沿斜坡向上 D．100N，沿斜坡向下 【答案】A 【详解】斜坡路上，大壮在车前用200N的力沿斜坡向上拉车，亮亮在后面用100N的力沿斜坡向上推车，这两个力的方向相同且作用在同一直线上，这两个力的合力为 F=F拉+F推=200N+100N= 300N 方向是沿斜坡向上，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 14．（23-24八年级下·山东菏泽·期中）一个物体受到同一直线上两个力的作用，其中F1=3N，F2=4N，若用一个力等效代替这两个力，则这个力的大小可能是（　　） A． B． C．或 D．无法确定 【答案】C 【详解】根据题意知道，一个物体受到同一直线上两个力的作用，若两个力的方向相反，则合力是 F=F2 -F1 =4N-3N=1N 若两个力的方向相同，则合力是 F′=F2 +F1 =4N+3N=7N 故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 15．（23-24八年级下·北京大兴·期中）竖直向上抛出一个重15N的小球，小球在运动过程中受到的空气阻力为2N，且大小不变，则小球在上升过程中，所受合力的大小和方向分别是（　　） A．17N，竖直向下 B．13N，竖直向上 C．17N，竖直向上 D．13N，竖直向下 【答案】A 【详解】由于两力在同一直线上方向相同时，合力的大小等于两分力的大小之和，方向与分力方向相同；小球在上升过程中，受到的重力方向竖直向下，受到的阻力方向竖直向下，重力为15N，空气阻力为2N，所以受到的合力 F=15N+2N=17N 合力的方向竖直向下，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 一、单选题 1．（23-24八年级下·北京·期中）作用在一个物体上的两个力的大小分别为F1=5N，F2=4N。如果这两个力作用在同一条直线上，则它们的合力大小（    ） A．一定是9N B．一定是1N C．可能是9N或1N D．可能是5N或4N 【答案】C 【详解】若两个力的方向相同，则合力为 F合＝F1＋F2＝5N＋4N＝9N 若两个力的方向相反，则合力为 F合＝F1－F2＝5N－4N＝1N 故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 2．（23-24八年级下·山东济宁·期末）如图是小君同学在大课间活动时踢毽子的情景，毽子在运动过程中受到重力和空气阻力，以下对毽子上下飞舞时所受合力的分析正确的是 （　　） A．上升过程合力方向向上 B．最高点时合力为零 C．最高点时合力最小 D．上升过程合力大于下落过程合力 【答案】D 【详解】A．毽子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，合力方向向下，故A错误； B．上升到最高点时，毽子的速度瞬间为0，此时毽子只受到重力作用，合力不为零，故B错误； C．上升到最高点时，此时毽子只受到重力作用，合力为重力大小；下落过程合力等于重力与空气阻力之差；所以最高点时合力不是最小，故C错误； D．上升过程合力等于重力与空气阻力之和，下落过程合力等于重力与空气阻力之差，故上升过程合力大于下落过程合力。故D正确。 故选D。 3．（23-24八年级下·福建漳州·期中）小明在课间活动时踢毽子，若考虑空气阻力，则对毽子受力分析正确的是（　　） A．上升过程受到的合力方向向上 B．最高点时不受到力 C．下降过程受到的合力方向向下 D．上升过程合力等于下落过程合力 【答案】C 【详解】A．毽子上升，是因为毽子具有惯性，上升过程不会受到向上的力，空气阻力的方向是向下的，重力的方向也是竖直向下的，合力的方向向下，故A错误； B．毽子在最高点时受到重力的作用，故B错误； C．下落过程中，毽子向下做加速运动，合力的方向是竖直向下的，故C正确； D．上升过程中，合力等于重力与空气阻力的和，下落过程中，合力等于重力与空气阻力的差，所以上升过程合力要大于下落过程合力，故D错误。 故选C。 4．（23-24八年级下·云南昆明·期末）F1和F2是同一条直线上的两个力，它们的合力大小为10N，方向向左。若F1的大小为15N，下列说法正确的是（　　） A．F2的大小可能是13N B．F2的大小一定是25N C．F2的方向一定向右 D．F2的方向可能向左，也可能向右 【答案】D 【详解】同一直线上的两个力，若同向，则合力等于两力之和；若反向，则合力等于两力之差。所以若F1向左，则F2向右，大小为 F2＝F1－F合＝15N－10N＝5N 若F1向右，则F2向左，大小为 F2＝F1＋F合＝15N＋10N＝25N 综上所述，F2的方向可能向左，大小为25N，也可能向右，大小为5N，故ABC错误，D正确。 故选D。 5．（23-24八年级下·四川成都·期末）一个同学将重为6N的物体竖直向上抛出，若物体运动过程中受到的空气阻力恒为1N。则物体在上升过程中，受到的合力大小和方向为（　　） A．7N，竖直向下 B．5N，竖直向上 C．5N，竖直向下 D．7N，竖直向上 【答案】A 【详解】物体在上升过程中，受自身竖直向下的重力和竖直向下的空气阻力，则物体受到的合外力为 方向竖直向下，故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 6．（23-24八年级下·福建泉州·期中）如图所示，女孩用大小为F的拉力竖直向上提书包，但书包静止不动，未离开地面。若书包的重力为G，此时书包的重力G和拉力F的合力大小为（　　） A．0 B． C． D． 【答案】B 【详解】书包没有被提起，此时书包处于静止状态即平衡状态，未离开地面，受地面的支持力，还受到竖直向下的重力和向上的拉力，由力的平衡可知 F+F支=G 重力大于拉力，书包的重力G和拉力F的合力大小为 F合=G-F 故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 7．（23-24八年级下·四川成都·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，在拉力的作用下伸长到。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 【详解】A．由图可知，橡皮筋在力的作用下伸长了，因此该实验应用了力能使物体发生形变的原理，故A正确，不符合题意； B．每次均将橡皮筋右端拉至E'点，橡皮筋的伸长的长度相同，这样做的目的是控制力的作用效果相同，故B正确，不符合题意； C．甲图中，两个拉力F1、F2作用在同一直线上、方向相同，使橡皮筋伸长到E′点；丙图中力F也使橡皮筋伸长到E′点，作用效果相同，所以由甲、乙两图所示实验可知，同一直线上，方向相同的两个力的合力大小等于两力之和，方向与这两个力方向相同，故C正确，不符合题意； D．乙图中，两个拉力F1、F2作用在同一直线上、方向相反，使橡皮筋伸长到E′点；丙图中力F也使橡皮筋伸长到E′点，作用效果相同，所以由乙、丙两图所示实验可知，同一直线上，方向相反的两个力的合力大小等于两力大小之差，方向与较大力方向，故D错误，符合题意。 故选D。 8．（23-24八年级下·河北保定·期末）一个物体重为100N，在竖直方向运动时受到的空气阻力恒为20N。若该物体只受到重力和空气阻力，且物体所受重力和空气阻力在同一直线上，则物体所受的合力（　　） A．一定为120N B．一定为80N C．可能为100N或20N D．可能为120N或80N 【答案】D 【详解】当二力方向相同时，合力大小等于二力大小之和，为 F合=100N+20N=120N 当二力方向相反时，合力大小等于二力大小之差，为 F合=100N-20N=80N 故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 9．（22-23八年级上·北京顺义·期末）作用在一个物体上的两个力，分别为，，并且作用在同一条直线上，则与的合力可能是（　　） A．2N B．3N C．5N D．6N 【答案】C 【详解】已知，，这两个力在同一条直线上；当这两个力方向相同时，合力 当这两个力方向相反时，合力 的方向与F2相同，则合力可能是5N，也可能是1N，故C符合题意，ACD不符合题意。 故选C。 二、多选题 10．（23-24八年级下·北京·阶段练习）如图所示，一个铁球从竖直立在地面的轻弹簧的正上方某处自由下落，设小球的速度为v，小球受到的重力和弹簧弹力的合力为F，从接触弹簧后将弹簧压缩至最短的过程中，下列说法正确（　　） A．F不断变小 B．v先变大后变小 C．F先变小后变大 D．v不断变小 【答案】BC 【详解】从接触弹簧后，小球压缩弹簧做加速运动，产生的弹力随形变程度的增加而增大，此时的合力在变小，当重力与弹力大小刚好相等于时，此时小球的速度最大，合力为0，因为小球具有向下的速度因此会继续向下压缩弹簧，弹力不断的变大，此时会产生向上的合力，且逐渐增加，小球开始做减速运动，故BC正确，AD错误。 故选BC。 11．（22-23八年级下·北京西城·期末）同一直线上两个力F1、F2作用在同一物体上，已知F1的大小是60N，合力的大小是100N，则关于力F2的大小和方向，下列判断可能的是（    ） A．等于40N，方向与F1方向相同 B．等于160N，方向与F1方向相同 C．等于40N，方向与合力方向相反 D．等于160N，方向与合力方向相同 【答案】AD 【详解】F1F2两个力作用在同一直线上，根据方向可知，有两种可能：二力方向同向时，有 F合=F1+F2 推出 F2=F合-F1=100N-60N=40N 方向与F1方向相同；二力方向相反时，由于F2大于F1，合力为 F合=F2-F1 推出 F2=F+F1=100N+60N=160N 合力方向指向力大的方向，所以F2的方向与合力方向相同，故AD符合题意，BC不符合题意。 故选AD。 三、填空题 12．（23-24八年级下·北京·期中）如图所示，在研究“同一直线上二力合成”时，实验中两个力F1和F2同时拉弹簧与一个力F单独拉该弹簧，都将弹簧右端点从位置A拉伸到位置B。这样做的目的是为了保证一个力与两个力的 相同，这种方法叫做 。（选填“控制变量法”、“等效替代法”或“转换法”）    【答案】 作用效果 等效替代法 【详解】[1]两次实验中都要将弹簧右端点从位置A拉伸到位置B，使得弹簧的形变量相同，故这样做的目的是为了保证两次实验中力的作用效果相同。 [2]将力的作用效果用弹簧的形变量来代替，这种研究方法叫等效替代法。 13．（23-24八年级下·北京·期中）如图所示，研究“同一直线上二力合成”，实验中用两个力F1和F2同时拉弹簧与一个力F单独拉弹簧，都要将弹簧上端从位置A拉伸到位置B，即弹簧伸长量相同。这样做目的是为了保证两次 相同。 【答案】力的作用效果 【详解】如图，研究“同一直线上二力合成”，在实验中两个力F1和F2同时拉弹簧与一 个力F单独拉弹簧，都要将弹簧右端点从位置A拉伸到位置B，即使弹簧的形变程度相同，则每次力产生的效果是相同的，即保证力改变物体的形状的效果相同。 14．（22-23八年级下·北京·期中）完成下列各题。    （1）物体A沿着斜面匀速下滑，在图1中， （选填“G1”、“G2”或“G3”）为物体A所受重力的示意图； （2）如图2所示，弹簧测力计的示数为 N； （3）如图3所示，在A、B处用同样大小的力以垂直于门表面的方向推门，力作用在A点时更容易将门推动。这说明力的作用效果与力的 有关； （4）如图4所示，研究“同一直线上二力合成”，实验中一个是两个力F1和F2同时拉弹簧，另一个是仅一个力F单独拉弹簧，都要将弹簧上端点从位置A拉伸到位置B。这样做目的是为了保证F与F1和F2共同的 相同。 【答案】 G3 1.4 作用点 作用效果 【详解】（1）[1]不管物体怎样运动，其所受重力的方向总是竖直向下的，所以，图1中为物体A所受重力的示意图。 （2）[2]由图2知，弹簧测力计的分度值为，其示数为。 （3）[3]由图3中可看出，力的大小和方向相同，因为作用点A、B不同，故力的作用效果不同，即力的作用效果与力的作用点有关。 （4）[4]研究“同一直线上二力合成”，在实验中一个是两个力F1和F2同时拉弹簧，另一个是仅一个力F单独拉弹簧，都要将弹簧上端点从位置A拉伸到位置B，即使弹簧的形变程度相同，每次的力产生的作用效果是相同的，即保证力改变物体的形状的效果相同。 15．甲、乙两同学推一张桌子，甲用30N的力向右推，乙用50N的力向左推，二力沿同一直线，这两个力的合力的大小是 N． 【答案】20N. 【详解】由题知，二力属于同一直线上、反方向的两个力，并且水平向右力的大小为30N，水平向左力的大小为50N；所以合力大小为F=F乙−F甲=50N−30N=20N 16．如图甲，装有水的平底水桶总重为40N，放在水平地面上；如图乙，小明用竖直向上的力F=10N提水桶，但没有提起来．将水和水桶作为一个整体进行受力分析．乙图中水桶对地的压力是 N． 【答案】30 【详解】根据题意知道，小明用竖直向上的力F=10N提水桶，但没有提起来，以水和水桶作为一个整体做为研究对象，知道此时受到重力G、竖直向上的拉力F和地面竖直向上的支持力F支，且此三力平衡，即G=F+F支，由此解得F支=30N，又因为地面竖直向上的支持力与水桶对地的压力是一对相互作用力，所以，水桶对地压力的大小是30N． 四、实验题 17．（23-24八年级下·北京·期中）如图所示是小李同学在“探究同一直线上同方向两个力的合力F与、的关系”的实验，请回答下列问题：    （1）如图所示，小李同学在实验中两次将弹簧都从A点拉伸到同一点B，是为了使两次实验中力的 相同，这是运用了 的研究方法（选填“控制变量法”、“等效替代法”或“转换法”）。 （2）小李经过多次实验得到如下数据，根据数据可知图中b弹簧测力计示数 N。 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.2 2.6 3.0 3.4 3.8 【答案】 作用效果 等效替代法 3 【详解】（1）[1][2]在实验中两次将弹簧都从A点拉伸到同一点B，伸长相同，说明力的作用效果相同，这是运用了等效替代法的研究方法。 （2）[3]小李经过多次实验得到如表数据，拉力F总是与F1、F2的和相等，根据数据规律，可知图中b弹簧测力计示数 五、简答题 18．（23-24八年级下·北京·阶段练习）小明用20N的水平推力推着一辆重为400N的购物车在水平地面上匀速直线行驶。突然，小明发现前面有一个老奶奶，他马上用30N的水平力向后拉购物车，使其减速后停下。（假设购物车在运动过程中受到的阻力大小始终不变）求： （1）当购物车匀速直线行驶时，购物车的受力示意图； （2）在购物车减速运动的过程中，购物车的受力示意图； （3）在购物车减速运动的过程中，购物车所受的合力大小及方向。 【答案】（1）（2）（3）50N，水平向后 【详解】答：（1）当购物车匀速直线行驶时，处于平衡状态，水平方向受到推力和阻力为一对平衡力，竖直方向受到重力和支持力为一对平衡力，作图如下所示： （2）在购物车减速运动的过程中，竖直方向的两个力不变，水平方向受到与运动方向相反的阻力和拉力，作图如下所示： （3）在购物车减速运动的过程中，竖直方向的合力为0N，水平方向受到的合力为 方向水平向后。 19．（2023·北京丰台·二模）某同学在体育课上将篮球竖直向上抛出，发现篮球在上升过程中运动越来越慢；到达最高点时速度为零；下落过程越落越快。你认为篮球到达最高点时是否处于静止状态？请判断并说出理由。 【答案】见解析 【详解】不处于静止状态；静止状态属于平衡状态，所受合力应为零；篮球在最高点时只受重力，合力不为零，所以最高点不属于静止状态。 20．（23-24八年级下·北京大兴·期中）阅读《失重现象》并回答31题。 失重现象 在一次太空知识讲座中，老师让同学们做一个实验：用弹簧测力计竖直悬挂一个重物，分别使重物处于静止和匀速下降，再让其加速下降。同学们发现，重物在静止和匀速下降时，弹簧测力计的示数相同并且等于物体所受的重力。而加速下降时，却看到弹簧测力计的示数明显减小，好像物体的重力突然间减小了。 老师解释说：“这在物理学上称为失重现象，失重就是物体对支持物的压力或悬挂物的拉力小于物体实际所受重力的现象。如当人们乘电梯加速下降时，人对电梯地面压力就小于人受到的重力”。小勇在老师指导下到电梯内做失重实验，如图甲，他将一个体重秤放在电梯水平地面上，然后站上秤台，如图25乙所示，在电梯向下运动的过程中，他记录下体重秤在不同时间段的示数及对应的时间，描绘出了体重秤的示数随时间t的变化图象如图丙所示（已知小勇的实际质量为60kg，g取10N/kg）。 课后小勇和同学们查资料还了解到：当电梯更快向下加速时，体重秤的示数为零，即说明他对体重秤的压力为零，我们称这种现象为完全失重现象。 请根据上述材料，回答下列问题。 (1)失重就是物体对支持物的压力或悬挂物的拉力 物体实际所受重力的现象。小勇处于失重状态时，秤台对小勇的支持力与小勇的重力 （填“是”或“不是”）一对平衡力； (2)根据图丙分析，小勇在 （选填“0~t1”“t1~t2”或“t2~t3”）段时间内处于失重状态。 (3)物体处于完全失重状态，是指物体的 （选填“质量为零”“重力为零”或 “受到的支持力或拉力为零”）。 【答案】(1) 小于 不是 (2)0~t1 (3)受到的支持力或拉力为零 【详解】（1）[1]由材料可知，失重就是物体对支持物的压力或悬挂物的拉力小于物体实际所受重力的现象。 [2]失重状态下，压力小于重力，而压力与支持力是一对相互作用力，大小相等，所以支持力小于重力，支持力与重力不是一对平衡力。 （2）已知小勇的实际质量为60kg。由图像可知，在0～t1阶段，小勇的质量为45kg，则此时对体重秤的压力小于重力，此时处于失重状态。 （3）由失重现象定义可知，物体处于完全失重状态，是指物体（的）受到的支持力或拉力为零。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！第 1 页 共 8 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 7.5 同一直线上二力的合成 目录 2 考点01 合力及力的合成 2 考点02 探究二力的合成实验 3 考点03 同一直线上二力合成的应用 5 6 考点01 合力及力的合成 1．一个力对物体的作用与几个力同时对物体的作用，产生的 若相同，这个力就叫做那几个力的 ；那几个力就叫做这个力的 。 2．如图甲所示，用一台拖拉机将陷入泥潭的汽车拉了出来；如图乙所示，一群小同学齐心协力也可以把汽车从泥潭中推出，此时我们说拖拉机对汽车的拉力是同学们对汽车推力的 ，其主要的依据是 。 3．图所示，两个小孩能拎起一桶水，一个大人也能拎起同一桶水。由此可知，一个大人的作用力产生的效果跟两个小孩共同作用产生的效果 ，大人的作用力相当于 （填“合力”或“分力”），每个小孩的作用力相当于 （填“合力”或“分力”）。 4．关于同一直线上二力的合成，下列说法中正确的是（　　） A．两个力的合力不能为零 B．两个力的合力可能小于其中较小的一个力 C．两个力的合力一定大于或等于其中较小的一个力 D．两个力的合力一定大于其中较大的一个力 5．（22-23八年级下·江苏淮安·期末）如图所示，被提的同一水桶都处于静止状态。图（a）中提起水桶的力有 个，这些力和图（b）中大人提起水桶力可以相互 。    考点02 探究二力的合成实验 6．（23-24九年级下·北京海淀·开学考试）按要求完成下列小题； (1)如图所示，把重物放在平直的塑料板上，塑料板变弯曲，这个现象说明：力可以产生的作用效果之一是使物体发生 (2)如图所示，研究“同一直线上二力合成”，实验中两个力F1和F2同时拉弹簧与一个力F单独拉弹簧，都要将弹簧右端点从位置A拉伸到位置B。这样做目的是为了保证力 （选填“改变物体的形状”或“改变物体的运动状态”）的效果相同。 7．某同学探究同一直线上二力的合成，合力的大小与二个分力大小、合力的方向与二个分力方向之间的关系。于是，他利用橡皮筋、弹簧测力计进行了实验研究。橡皮筋的原长为AB，在F=4牛的拉力作用下橡皮筋从AB伸长到AC，如图（a）所示；换用二个弹簧测力计，同时作用在橡皮筋的B点，保持二个弹簧测力计用力的方向不变（与拉力F的方向相同），两个拉力的大小分别为F1和F2，这时，也能使橡皮筋伸长同样的长度（BD=BC），如图（b）所示；保持二个弹簧测力计拉力的方向不变，三次改变拉力的大小使橡皮筋伸长同样的长度，测力计的示数记录在表一中。接着，使F1和F2沿相反方向同时拉橡皮筋的B点，三次改变拉力的大小使橡皮筋伸长同样的长度（橡皮筋的长度与前面实验相同），弹簧测力计的示数记录在表二中。 表一： 实验序号 拉力F1（牛） 拉力F2（牛） 拉力F（牛） （F1＋F2）（牛） 1 3 1 4 4 2 2 2 4 4 3 1 3 4 4 表二： 实验序号 拉力F1（牛） 拉力F2（牛） 拉力F（牛） （F1-F2）（牛） 1 5 1 4 4 2 6 2 4 4 3 7 3 4 4 (1)实验前，将弹簧测力计沿水平方向 ； (2)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 ，合力方向为 ； (3)根据表二中的实验数据，比较F和F1、F2的大小方向之间的关系，归纳得出： ； (4)实验过程中应用的科学方法为 。 8．（23-24八年级下·北京·期中）物理小组利用橡皮筋、弹簧测力计、细绳探究“同一直线上二力的合成”，实验过程如图所示； （1）图中表示橡皮筋 （选填“长度”或“长度变化量”）； （2）实验中，橡皮筋B端固定，用两个弹簧测力计通过细绳拉橡皮筋A端，将橡皮筋A端由O点拉至点；再用一个弹簧测力计同样把橡皮筋A端由O点拉至点，这样做的目的是 ，这种实验方法是 。 9．李老师利用橡皮筋、定滑轮、钩码、小绳子和同学们一起探究同一直线上二力的合成，实验装置如图所示。 （1）该实验应用了力能使物体 的道理，图中AE表示橡皮筋 的长度，EE′表示橡皮筋 的长度； （2）通过比较 和 （选填“甲”“乙”或“丙”）两种情况，可知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 ，方向跟这两个力的方向相同； （3）通过比较 和 两种情况，可知同一直线上方向相反的两个力的合力大小等于这两个力的大小 ，方向跟较大的那个力的方向相同。 10．（22-23八年级上·上海长宁·期末）如图所示是某同学在探究同一直线上同方向两个力的合成实验中出现的情景，根据该情景回答下列各题： ①由（a）、（b）或（a）、（c）可知：力可以改变物体的 ； ②由（a）、（b）和（a）、（c）表明：力F的作用效果和力F1、F2的共同作用效果相比较是 （选填“相同”或“不相同”）的； ③由（b）和（c）中拉力的方向及弹簧测力计的示数可得出的结论是： 。 考点03 同一直线上二力合成的应用 11．（23-24八年级下·山东济宁·期末）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 。 12．（23-24八年级下·山东临沂·期中）同一直线上两个力的合力F为50N，其中一个力为30N，那么另一个力的大小可能是（    ） A．10N B．20N C．50N D．80N 13．（23-24八年级下·福建漳州·期中）在户外实践活动中，大壮与亮亮两位同学配合用小车运农作物。在斜坡上大壮在车前用200N的力沿斜坡向上拉车，亮亮在后面用100N的力沿斜坡向上推车，如图所示，则车受到这两个力的合力大小和方向是（　　） A．300N，沿斜坡向上 B．300N，沿斜坡向下 C．100N，沿斜坡向上 D．100N，沿斜坡向下 14．（23-24八年级下·山东菏泽·期中）一个物体受到同一直线上两个力的作用，其中F1=3N，F2=4N，若用一个力等效代替这两个力，则这个力的大小可能是（　　） A． B． C．或 D．无法确定 15．（23-24八年级下·北京大兴·期中）竖直向上抛出一个重15N的小球，小球在运动过程中受到的空气阻力为2N，且大小不变，则小球在上升过程中，所受合力的大小和方向分别是（　　） A．17N，竖直向下 B．13N，竖直向上 C．17N，竖直向上 D．13N，竖直向下 一、单选题 1．（23-24八年级下·北京·期中）作用在一个物体上的两个力的大小分别为F1=5N，F2=4N。如果这两个力作用在同一条直线上，则它们的合力大小（    ） A．一定是9N B．一定是1N C．可能是9N或1N D．可能是5N或4N 2．（23-24八年级下·山东济宁·期末）如图是小君同学在大课间活动时踢毽子的情景，毽子在运动过程中受到重力和空气阻力，以下对毽子上下飞舞时所受合力的分析正确的是 （　　） A．上升过程合力方向向上 B．最高点时合力为零 C．最高点时合力最小 D．上升过程合力大于下落过程合力 3．（23-24八年级下·福建漳州·期中）小明在课间活动时踢毽子，若考虑空气阻力，则对毽子受力分析正确的是（　　） A．上升过程受到的合力方向向上 B．最高点时不受到力 C．下降过程受到的合力方向向下 D．上升过程合力等于下落过程合力 4．（23-24八年级下·云南昆明·期末）F1和F2是同一条直线上的两个力，它们的合力大小为10N，方向向左。若F1的大小为15N，下列说法正确的是（　　） A．F2的大小可能是13N B．F2的大小一定是25N C．F2的方向一定向右 D．F2的方向可能向左，也可能向右 5．（23-24八年级下·四川成都·期末）一个同学将重为6N的物体竖直向上抛出，若物体运动过程中受到的空气阻力恒为1N。则物体在上升过程中，受到的合力大小和方向为（　　） A．7N，竖直向下 B．5N，竖直向上 C．5N，竖直向下 D．7N，竖直向上 6．（23-24八年级下·福建泉州·期中）如图所示，女孩用大小为F的拉力竖直向上提书包，但书包静止不动，未离开地面。若书包的重力为G，此时书包的重力G和拉力F的合力大小为（　　） A．0 B． C． D． 7．（23-24八年级下·四川成都·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，在拉力的作用下伸长到。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 8．（23-24八年级下·河北保定·期末）一个物体重为100N，在竖直方向运动时受到的空气阻力恒为20N。若该物体只受到重力和空气阻力，且物体所受重力和空气阻力在同一直线上，则物体所受的合力（　　） A．一定为120N B．一定为80N C．可能为100N或20N D．可能为120N或80N 9．（22-23八年级上·北京顺义·期末）作用在一个物体上的两个力，分别为，，并且作用在同一条直线上，则与的合力可能是（　　） A．2N B．3N C．5N D．6N 二、多选题 10．（23-24八年级下·北京·阶段练习）如图所示，一个铁球从竖直立在地面的轻弹簧的正上方某处自由下落，设小球的速度为v，小球受到的重力和弹簧弹力的合力为F，从接触弹簧后将弹簧压缩至最短的过程中，下列说法正确（　　） A．F不断变小 B．v先变大后变小 C．F先变小后变大 D．v不断变小 11．（22-23八年级下·北京西城·期末）同一直线上两个力F1、F2作用在同一物体上，已知F1的大小是60N，合力的大小是100N，则关于力F2的大小和方向，下列判断可能的是（    ） A．等于40N，方向与F1方向相同 B．等于160N，方向与F1方向相同 C．等于40N，方向与合力方向相反 D．等于160N，方向与合力方向相同 三、填空题 12．（23-24八年级下·北京·期中）如图所示，在研究“同一直线上二力合成”时，实验中两个力F1和F2同时拉弹簧与一个力F单独拉该弹簧，都将弹簧右端点从位置A拉伸到位置B。这样做的目的是为了保证一个力与两个力的 相同，这种方法叫做 。（选填“控制变量法”、“等效替代法”或“转换法”）    13．（23-24八年级下·北京·期中）如图所示，研究“同一直线上二力合成”，实验中用两个力F1和F2同时拉弹簧与一个力F单独拉弹簧，都要将弹簧上端从位置A拉伸到位置B，即弹簧伸长量相同。这样做目的是为了保证两次 相同。 14．（22-23八年级下·北京·期中）完成下列各题。    （1）物体A沿着斜面匀速下滑，在图1中， （选填“G1”、“G2”或“G3”）为物体A所受重力的示意图； （2）如图2所示，弹簧测力计的示数为 N； （3）如图3所示，在A、B处用同样大小的力以垂直于门表面的方向推门，力作用在A点时更容易将门推动。这说明力的作用效果与力的 有关； （4）如图4所示，研究“同一直线上二力合成”，实验中一个是两个力F1和F2同时拉弹簧，另一个是仅一个力F单独拉弹簧，都要将弹簧上端点从位置A拉伸到位置B。这样做目的是为了保证F与F1和F2共同的 相同。 15．甲、乙两同学推一张桌子，甲用30N的力向右推，乙用50N的力向左推，二力沿同一直线，这两个力的合力的大小是 N． 16．如图甲，装有水的平底水桶总重为40N，放在水平地面上；如图乙，小明用竖直向上的力F=10N提水桶，但没有提起来．将水和水桶作为一个整体进行受力分析．乙图中水桶对地的压力是 N． 四、实验题 17．（23-24八年级下·北京·期中）如图所示是小李同学在“探究同一直线上同方向两个力的合力F与、的关系”的实验，请回答下列问题：    （1）如图所示，小李同学在实验中两次将弹簧都从A点拉伸到同一点B，是为了使两次实验中力的 相同，这是运用了 的研究方法（选填“控制变量法”、“等效替代法”或“转换法”）。 （2）小李经过多次实验得到如下数据，根据数据可知图中b弹簧测力计示数 N。 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.2 2.6 3.0 3.4 3.8 五、简答题 18．（23-24八年级下·北京·阶段练习）小明用20N的水平推力推着一辆重为400N的购物车在水平地面上匀速直线行驶。突然，小明发现前面有一个老奶奶，他马上用30N的水平力向后拉购物车，使其减速后停下。（假设购物车在运动过程中受到的阻力大小始终不变）求： （1）当购物车匀速直线行驶时，购物车的受力示意图； （2）在购物车减速运动的过程中，购物车的受力示意图； （3）在购物车减速运动的过程中，购物车所受的合力大小及方向。 19．（2023·北京丰台·二模）某同学在体育课上将篮球竖直向上抛出，发现篮球在上升过程中运动越来越慢；到达最高点时速度为零；下落过程越落越快。你认为篮球到达最高点时是否处于静止状态？请判断并说出理由。 20．（23-24八年级下·北京大兴·期中）阅读《失重现象》并回答31题。 失重现象 在一次太空知识讲座中，老师让同学们做一个实验：用弹簧测力计竖直悬挂一个重物，分别使重物处于静止和匀速下降，再让其加速下降。同学们发现，重物在静止和匀速下降时，弹簧测力计的示数相同并且等于物体所受的重力。而加速下降时，却看到弹簧测力计的示数明显减小，好像物体的重力突然间减小了。 老师解释说：“这在物理学上称为失重现象，失重就是物体对支持物的压力或悬挂物的拉力小于物体实际所受重力的现象。如当人们乘电梯加速下降时，人对电梯地面压力就小于人受到的重力”。小勇在老师指导下到电梯内做失重实验，如图甲，他将一个体重秤放在电梯水平地面上，然后站上秤台，如图25乙所示，在电梯向下运动的过程中，他记录下体重秤在不同时间段的示数及对应的时间，描绘出了体重秤的示数随时间t的变化图象如图丙所示（已知小勇的实际质量为60kg，g取10N/kg）。 课后小勇和同学们查资料还了解到：当电梯更快向下加速时，体重秤的示数为零，即说明他对体重秤的压力为零，我们称这种现象为完全失重现象。 请根据上述材料，回答下列问题。 (1)失重就是物体对支持物的压力或悬挂物的拉力 物体实际所受重力的现象。小勇处于失重状态时，秤台对小勇的支持力与小勇的重力 （填“是”或“不是”）一对平衡力； (2)根据图丙分析，小勇在 （选填“0~t1”“t1~t2”或“t2~t3”）段时间内处于失重状态。 (3)物体处于完全失重状态，是指物体的 （选填“质量为零”“重力为零”或 “受到的支持力或拉力为零”）。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！第 1 页 共 8 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$