8.4 同一直线上二力的合成(考点训练)-2024-2025学年八年级物理下册同步考点解析与训练(人教版2024)
2025-02-14
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第4节 同一直线上二力的合成 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 力的合成 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.49 MB |
| 发布时间 | 2025-02-14 |
| 更新时间 | 2025-03-05 |
| 作者 | 学物明理学习园地 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-02-14 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/50434822.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
8.4 同一直线上二力的合成
8.4 同一直线上二力的合成 1
题型01 同一直线上二力的合成 1
题型02 根据力的合成判断物体的运动状态 3
题型03 研究同一直线上二力的合成 5
题型01 同一直线上二力的合成
1.(24-25九年级上·上海徐汇·开学考试)国庆阅兵时,检阅车在水平地面上的s-t图像如图所示,它受到的牵引力 它受到的阻力,它在水平方向上受到的合力 零(以上两空均选填“大于”、“等于”或“小于”)。以行驶的检阅车为参照物,路边站立的士兵是 (选填“运动”或“静止”)的。
2.(23-24八年级下·安徽滁州·期中)物体B重5N,物体A重2N,如图所示,物体A刚好向下做匀速直线运动,不计绳重和滑轮间摩擦,物体B受到的摩擦力是 N;若施加一个水平向左的拉力F使物体B刚好向左做匀速直线运动,则拉力的大小为 N。
3.(23-24八年级下·海南·期中)甲乙两同学一起推一辆货车,甲同学用50N的力向前推,乙同学用20N的力向前拉,车子未动。则两位同学的合力为 N,车子所受摩擦力为 N。
4.(23-24八年级下·四川遂宁·阶段练习)如图所示,A、B两物体叠放在一起,已知GA=30N,GB=20N,在F1=10N和F2=5N的作用下,A和B一起向右做匀速直线运动,则:B受到的摩擦力为 N,方向 ;地面给A的摩擦力,大小为 N,方向 。
5.(23-24八年级下·山东菏泽·期中)如图所示,毛笔的质量为50g,当手执毛笔竖直悬空静止时,笔受到合力大小为 N:在纸上写字,笔运行中笔毫向左弯曲,此时笔毫所受摩擦力的方向 (选填“向左”或“向右”)。
6.(23-24八年级下·山东临沂·期中)中国男子排球超级联赛在临沂奥体中心拉开帷幕,各支球队展开激烈角逐。如图所示,是比赛中扣球的场景,若排球重为3N,运动员用200N的力竖直向下扣球,则排球受到的合力是 N,合力的方向为 。竖直上升到最高点的排球,假如它受到的所有的力突然全部消失,它将 (选填“做匀速直线运动”或“保持静止”)。
7.(23-24八年级下·北京海淀·期中)如图所示小君在大课间活动时踢毽子的情景(假设空气阻力大小不变)。在毽子上下飞舞过程中下列分析正确的是( )
A.上升过程中合力方向向上
B.最高点时处于静止状态合力为零
C.上升过程中所受合力大于下落过程中所受合力
D.下落过程中合力越来越大
8.(23-24八年级下·山东临沂·期中)(多选)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
9.(23-24八年级下·云南曲靖·阶段练习)一辆汽车本身的重力为1.5×104N,现载有重为2.5×104N的货物在平直公路上匀速前进,若它受到的阻力是车重的0.05倍。求:
(1)路面对汽车的支持力;
(2)汽车的牵引力;
(3)当小汽车在平直路面上加速行驶时,发动机的牵引力变为4×103N,此时它受到的合力。
题型02 根据力的合成判断物体的运动状态
10.(23-24八年级下·山东烟台·期中)如图所示,足够长的水平桌面上静止一木块,用弹簧测力计沿水平方向拉木块。当弹簧测力计示数是2N时,木块未被拉动,这时木块受到的摩擦力大小为 N,当弹簧测力计示数是5N时,木块恰好做匀速直线运动:当弹簧测力计示数是7N时,木块所受的摩擦力大小为 N,此时木块的运动状态是 (选填“匀速直线运动”“减速运动”或“加速运动”)。
11.(23-24八年级下·山东威海·期中)一个从飞机上跳下的跳伞运动员,他和伞总重为650N。打开降落伞前,运动员和伞所受的空气阻力为300N,合力的大小是 N,此时运动员将 (选填“加速”、“匀速”、“减速”)下降。
12.(24-25八年级上·全国·课后作业)“反向蹦极”是一项比蹦极更刺激的运动。如图所示,弹性轻绳的上端固定在O点,拉长后将下端固定在体验者的身上,并与固定在地面上的扣环相连。打开扣环,人从A点由静止释放,体验者像火箭一样被“竖直发射”,经B点上升到最高位置C点,在B点时弹性绳对人的拉力与人受到的重力大小相等。对此过程(忽略空气阻力),下列描述正确的是( )
A.体验者从A点到C点做减速运动
B.体验者从A点到C点,合力方向发生变化
C.体验者在此过程中,所受合力的大小一直增大
D.体验者运动到最高点C时,若一切外力消失,他将向上做匀速直线运动
13.(22-23八年级下·北京·期中)如图甲所示,某人在水平地面上用力推木箱,推力随时间变化的图像如图乙所示,木箱速度随时间变化的图像如图丙所示,以下对于这一过程的分析中正确的是( )
A.0~1s内木箱没有动,此时人对木箱的推力小于地面给木箱的摩擦力
B.0~2s内木箱受到的合力大小为1N
C.2~3s内木箱受到的摩擦力大小为4N
D.如果3s后人停止用力,木箱将做匀速直线运动
14.(23-24八年级下·贵州黔东南·期中)(多选)如图甲所示,小杨在平地上用水平向右的力推木箱,推力随时间变化的图象如图乙所示,木箱速度随时间变化的图象如图丙所示,以下说法正确的是( )
A.内地面对木箱的摩擦力是3N,方向是水平向左
B.内木箱受到的合力大小为9N,方向是水平向左
C.内木箱受到的摩擦力大小为6N,方向是水平向左
D.如果第后小杨撤去推力,木箱将做减速直线运动
题型03 研究同一直线上二力的合成
15.(24-25八年级下·全国·单元测试)物理老师利用橡皮筋、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,橡皮筋原长AE,在力F1、F2的共同作用下伸长到AE'。
(1)通过比较图 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大小之 ,方向跟这两个力的方向相同。
(2)通过比较图乙和图丙两种情况,可知同一直线上方向 的两个力的合力大小等于这两个力大小之差,方向跟 (选填“较大”或“较小”)的那个力的方向相同。
16.(24-25八年级下·河南·课后作业)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测力计的挂钩上,每次实验时,他们都将弹簧由A位置拉伸到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: (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: (用公式表示),合力的方向与 (选填“F3”或“F4”)的方向相同。
17.(2024·上海·模拟预测)甲、乙两组同学合作探究“同一直线上两个力的合力与两个力的大小关系”。他们将一根粗橡皮条的一端固定,另一端系两个细绳套[如图(a)]。接着用两把测力计钩住绳套,甲组同学沿同方向、乙组同学沿反方向拉橡皮条至O点[如图(b)、(c)],记录F1、F2的大小。然后用一把测力计拉橡皮条也至O点[如图(d)],记录F的大小。他们改变O点的位置多次实验,记录的数据如表一、表二所示。
① 分析比较表一的数据及相关条件可初步得出:同一直线上方向相同的两个力, ;
② 分析比较表二的数据及相关条件可初步得出: ;
③ 两组同学交流了表中数据后发现:
甲:同一直线上方向相同的两个力的合力大于其中较大的力。
乙:同一直线上方向相反的两个力的合力小于其中较小的力。
(a)就上述数据而言,以上发现 正确(选填“只有甲”、“只有乙”、“都”或“都不”);
(b)基于得出的初步结论进行推理,其中一个发现不具普遍性。请拟定一组F1、F2的值,以支持该推理:F1= 牛,F2= 牛。
表一甲组 表二乙组
序号
F1(N)
F2(N)
F(N)
序号
F1(N)
F2(N)
F(N)
1
1.5
0.5
2.0
4
5.0
3.0
2.0
2
2.0
1.0
3.0
5
7.0
4.0
3.0
3
2.5
1.5
4.0
6
9.0
5.0
4.0
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8.4 同一直线上二力的合成
8.4 同一直线上二力的合成 1
题型01 同一直线上二力的合成 1
题型02 根据力的合成判断物体的运动状态 5
题型03 研究同一直线上二力的合成 9
题型01 同一直线上二力的合成
1.(24-25九年级上·上海徐汇·开学考试)国庆阅兵时,检阅车在水平地面上的s-t图像如图所示,它受到的牵引力 它受到的阻力,它在水平方向上受到的合力 零(以上两空均选填“大于”、“等于”或“小于”)。以行驶的检阅车为参照物,路边站立的士兵是 (选填“运动”或“静止”)的。
【答案】 等于 等于 运动
【详解】[1][2]检阅车在水平地面上的s-t图像是一条过原点的倾斜直线,可知,检阅车做匀速直线运动,因此检阅车处于平衡状态,在水平方向检阅车受到的牵引力与检阅车受到的阻力是一对平衡力,其大小相等、方向相反,在同一条直线上,即检阅车受到的牵引力等于检阅车受到的阻力,因此检阅车在水平方向上受到的合力等于零。
[3]以行驶的检阅车为参照物,路边站立的士兵与行驶的检阅车之间的位置发生改变,因此是运动的。
2.(23-24八年级下·安徽滁州·期中)物体B重5N,物体A重2N,如图所示,物体A刚好向下做匀速直线运动,不计绳重和滑轮间摩擦,物体B受到的摩擦力是 N;若施加一个水平向左的拉力F使物体B刚好向左做匀速直线运动,则拉力的大小为 N。
【答案】 2 4
【详解】[1]物体A刚好向右做匀速直线运动,则A受到的重力和绳子对A的拉力是一对平衡力,大小相等,所以,绳子对A的拉力为2N;同一根绳子上的拉力相等,则绳子对B的拉力也为2N;A做匀速直线运动,则B也做匀速直线运动,所以,B受到的拉力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,物体B受到的摩擦力是2N。
[2]若施加一个水平向左的拉力F使物体B刚好向左做匀速直线运动,B受到的摩擦力大小不变,方向水平向右,则拉力的大小为
F=f+F绳=2N+2N=4N
3.(23-24八年级下·海南·期中)甲乙两同学一起推一辆货车,甲同学用50N的力向前推,乙同学用20N的力向前拉,车子未动。则两位同学的合力为 N,车子所受摩擦力为 N。
【答案】 70 70
【详解】[1]由题意可知,甲、乙同学力的方向相同,且在一条直线上,因此,这两同学所施加力的合力为二力之和,则
F=50N+20N=70N
[2]由于车子保持静止,所以此时车受力平衡,车在水平方向上受到的摩擦力和甲乙两位同学施加的力的合力相等,即车子所受摩擦力为
4.(23-24八年级下·四川遂宁·阶段练习)如图所示,A、B两物体叠放在一起,已知GA=30N,GB=20N,在F1=10N和F2=5N的作用下,A和B一起向右做匀速直线运动,则:B受到的摩擦力为 N,方向 ;地面给A的摩擦力,大小为 N,方向 。
【答案】 5 水平向左 15 水平向左
【详解】[1]A和B一起向右做匀速直线运动,水平方向受力平衡,B受到向右的拉力为5N,则A对B的摩擦力为水平向左,大小等于拉力等于5N。
[2]以整体为研究对象,受到向右的拉力为
做匀速直线运动,水平方向受力平衡,地面给A摩擦力为15N,与拉力的合力平衡,方向水平向左。
5.(23-24八年级下·山东菏泽·期中)如图所示,毛笔的质量为50g,当手执毛笔竖直悬空静止时,笔受到合力大小为 N:在纸上写字,笔运行中笔毫向左弯曲,此时笔毫所受摩擦力的方向 (选填“向左”或“向右”)。
【答案】 0 向左
【详解】[1]笔静止时,处于平衡状态,所受的力是平衡力,所以合力为0。
[2]笔毫向左弯曲,则它是向右运动,所受的摩擦力的方向与运动方向相反,所以摩擦力方向向左。
6.(23-24八年级下·山东临沂·期中)中国男子排球超级联赛在临沂奥体中心拉开帷幕,各支球队展开激烈角逐。如图所示,是比赛中扣球的场景,若排球重为3N,运动员用200N的力竖直向下扣球,则排球受到的合力是 N,合力的方向为 。竖直上升到最高点的排球,假如它受到的所有的力突然全部消失,它将 (选填“做匀速直线运动”或“保持静止”)。
【答案】 203 竖直向下 保持静止
【详解】[1][2]排球在比赛中受到两个力的作用:重力和运动员扣球的力。重力是由地球吸引产生的,方向竖直向下,大小为3N;运动员扣球的力也是竖直向下的,大小为200N。由于这两个力的方向相同,所以它们作用在排球上的合力是这两个力的大小之和,即
合力的方向也与这两个力的方向相同,即竖直向下。
[3]竖直上升到最高点的排球。在这一点上,排球的速度为零,但它具有向下的重力。然而,题目中假设排球受到的所有的力突然全部消失。根据牛顿第一定律,如果物体不受外力作用,它将保持静止状态或匀速直线运动状态,具体取决于它受力消失时的速度。在这个情况下,由于排球受力消失时的速度为零,所以它将保持静止状态。
7.(23-24八年级下·北京海淀·期中)如图所示小君在大课间活动时踢毽子的情景(假设空气阻力大小不变)。在毽子上下飞舞过程中下列分析正确的是( )
A.上升过程中合力方向向上
B.最高点时处于静止状态合力为零
C.上升过程中所受合力大于下落过程中所受合力
D.下落过程中合力越来越大
【答案】C
【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.上升过程的合力等于重力与空气阻力之和,下落过程的合力等于重力与空气阻力之差,故上升过程的合力大于下落过程的合力,故C正确;
D.下落过程中毽子受到竖直向下的重力和竖直向上的空气阻力,重力和空气阻力大小不变,所以合力大小不变,故D错误。
故选C。
8.(23-24八年级下·山东临沂·期中)(多选)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。
9.(23-24八年级下·云南曲靖·阶段练习)一辆汽车本身的重力为1.5×104N,现载有重为2.5×104N的货物在平直公路上匀速前进,若它受到的阻力是车重的0.05倍。求:
(1)路面对汽车的支持力;
(2)汽车的牵引力;
(3)当小汽车在平直路面上加速行驶时,发动机的牵引力变为4×103N,此时它受到的合力。
【答案】(1)4×104N
(2)2×103N
(3)2×103N
【详解】(1)汽车和货物的总重力
G总=G车+G货=1.5×104N+2.5×104N=4×104N汽车和货物在竖直方向上受到的重力和支持力是一对平衡力,因此
F支=G总=4×104N
(2)由于汽车在平直公路上匀速行驶,处于平衡状态,其受到的牵引力和阻力是一对平衡力,所以
F牵=f=0.05G总=0.05×4×104N=2×103N
(3)当小汽车在平直地面上加速行驶时,汽车在水平方向运动,竖直方向合力为0,汽车受到的阻力不变,发动机的牵引力变为4×103N,此时它受到的合力为
F合=F'-f=4×103N-2×103N=2×103N
题型02 根据力的合成判断物体的运动状态
10.(23-24八年级下·山东烟台·期中)如图所示,足够长的水平桌面上静止一木块,用弹簧测力计沿水平方向拉木块。当弹簧测力计示数是2N时,木块未被拉动,这时木块受到的摩擦力大小为 N,当弹簧测力计示数是5N时,木块恰好做匀速直线运动:当弹簧测力计示数是7N时,木块所受的摩擦力大小为 N,此时木块的运动状态是 (选填“匀速直线运动”“减速运动”或“加速运动”)。
【答案】 2 5 加速运动
【详解】[1]用弹簧测力计沿水平方向拉木块,当弹簧测力计示数是2N时,木块静止处于平衡状态,受到水平向右的拉力和水平向左摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以木块受到摩擦力大小为2N。
[2][3]当弹簧测力计示数是5N时,木块正好做匀速运动处于平衡状态,受到水平向右的拉力和水平向左的滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,所以滑动摩擦力大小为5N。因滑动摩擦力的大小只与压力的大小和接触面的粗糙程度有关,当弹簧测力计示数是7N时,木块对桌面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,木块受到的摩擦力不变,仍为5N;此时合力的方向与拉力的方向、运动方向一致,根据利于运动关系知,此时木块的运动状态是加速运动。
11.(23-24八年级下·山东威海·期中)一个从飞机上跳下的跳伞运动员,他和伞总重为650N。打开降落伞前,运动员和伞所受的空气阻力为300N,合力的大小是 N,此时运动员将 (选填“加速”、“匀速”、“减速”)下降。
【答案】 350 加速
【详解】[1][2]打开降落伞前,运动员和伞所受重力和阻力方向相反,则合力的大小为
重力大于阻力,所以此时运动员将加速下降。
12.(24-25八年级上·全国·课后作业)“反向蹦极”是一项比蹦极更刺激的运动。如图所示,弹性轻绳的上端固定在O点,拉长后将下端固定在体验者的身上,并与固定在地面上的扣环相连。打开扣环,人从A点由静止释放,体验者像火箭一样被“竖直发射”,经B点上升到最高位置C点,在B点时弹性绳对人的拉力与人受到的重力大小相等。对此过程(忽略空气阻力),下列描述正确的是( )
A.体验者从A点到C点做减速运动
B.体验者从A点到C点,合力方向发生变化
C.体验者在此过程中,所受合力的大小一直增大
D.体验者运动到最高点C时,若一切外力消失,他将向上做匀速直线运动
【答案】B
【详解】ABC.打开扣环后,体验者在A点受弹力和重力,此时弹性轻绳的弹性形变最大,弹力最大,弹力大于重力,合力竖直向上,人做加速运动;在A到B过程中弹性轻绳的弹性形变逐渐减小,弹力逐渐减小,在B点时弹性绳对人的拉力与人受到的重力大小相等,合力为零,人的速度达到最大;在B到C过程中弹性轻绳的弹性形变逐渐减小,重力不变,合力又逐渐变大,合力方向竖直向下,人做减速运动;故体验者从A点到C点的过程中,速度先增大后减小;合力先减小,后增大,且方向发生变化,故AC错误,B正确;
D.体验者运动到最高点C时速度为零,若一切外力消失,他将保持静止状态,故D错误。
故选B。
13.(22-23八年级下·北京·期中)如图甲所示,某人在水平地面上用力推木箱,推力随时间变化的图像如图乙所示,木箱速度随时间变化的图像如图丙所示,以下对于这一过程的分析中正确的是( )
A.0~1s内木箱没有动,此时人对木箱的推力小于地面给木箱的摩擦力
B.0~2s内木箱受到的合力大小为1N
C.2~3s内木箱受到的摩擦力大小为4N
D.如果3s后人停止用力,木箱将做匀速直线运动
【答案】C
【详解】A.0~1s内箱子没有推动,此时箱子处于平衡状态,在水平方向上推力和摩擦力是一对平衡力,大小相等、方向相反,由图可知,此时
F=f=3N
故A错误;
B.由图丙可知,0~1s内,物体保持静止,合力为0,1~2s内,箱子做加速运动,此时推力大于摩擦力;由图乙可知,此时推力等于5N,2~3s箱子做匀速直线运动,在水平方向上受力平衡,推力等于摩擦力,由图乙可知,此时摩擦力为4N;由于摩擦力大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关,与物体的运动速度无关,可知箱子加速运动时,受到的摩擦力大小仍然为4N;所受合力大小等于推力减去摩擦力,则合力大小为
F合=F-f=5N-4N=1N
故B错误;
C.由B选项分析可知,2~3s箱子受到的摩擦力为4N,故C正确;
D.由于水平地面,比较粗糙,如果3s后人停止用力,木箱在水平方向上,将只受到4N的摩擦力作用,箱子的运动速度会越来越小,最终静止在水平地面,故D错误。
故选C。
14.(23-24八年级下·贵州黔东南·期中)(多选)如图甲所示,小杨在平地上用水平向右的力推木箱,推力随时间变化的图象如图乙所示,木箱速度随时间变化的图象如图丙所示,以下说法正确的是( )
A.内地面对木箱的摩擦力是3N,方向是水平向左
B.内木箱受到的合力大小为9N,方向是水平向左
C.内木箱受到的摩擦力大小为6N,方向是水平向左
D.如果第后小杨撤去推力,木箱将做减速直线运动
【答案】ACD
【详解】A.从丙图可知,内木箱没有运动,此时所受摩擦力与推力大小相等,方向与推力方向相反;由图甲可知往右推木箱,由图乙可知内推力大小为3N,则摩擦力大小为3N,方向水平向左,故A正确;
B.从丙图可知,内,速度越变越大,故木箱不受平衡力,由图甲可知推力为9N;由图丙可知木箱左匀速直线运动,根据图乙可知,推力为6N,故滑动摩擦力为6N;因为压力和接触面粗糙程度不变,所以滑动摩擦力的大小不变,故3s~6s时滑动摩擦力为6N,此时合力为
方向与推力方向相同,水平向右,故B错误;
C.内木箱左减速运动,由B可知滑动摩擦力大小为6N,因为压力和接触面粗糙程度不变,所以滑动摩擦力的大小不变,所以内木箱所受摩擦力的大小为6N,方向与推力方向相反,水平向左,故C正确;
D.如果第后小杨撤去推力,木箱由于惯性继续向前运动,由于受到了向左的阻力,故木箱将做减速直线运动,故D正确。
故选ACD。
题型03 研究同一直线上二力的合成
15.(24-25八年级下·全国·单元测试)物理老师利用橡皮筋、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,橡皮筋原长AE,在力F1、F2的共同作用下伸长到AE'。
(1)通过比较图 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大小之 ,方向跟这两个力的方向相同。
(2)通过比较图乙和图丙两种情况,可知同一直线上方向 的两个力的合力大小等于这两个力大小之差,方向跟 (选填“较大”或“较小”)的那个力的方向相同。
【答案】(1) 甲、丙 和
(2) 相反 较大
【详解】(1)[1][2]甲图中,在同一直线上方向相同的两个力共同作用下,使橡皮筋右端拉至E´点,丙图中,在一个力的作用下也有同样的效果,结合图甲、丙中钩码的个数,故通过比较图甲、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大小之和,方向跟这两个力的方向相同。
(2)[1][2]乙图中,橡皮筋在两个方向相反的力的作用下伸长到E´点,丙图中在一个力的作用下,橡皮筋右端拉至E´点,故通过比较图乙和图丙两种情况,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大小之差,方向跟较大的那个力的方向相同。
16.(24-25八年级下·河南·课后作业)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测力计的挂钩上,每次实验时,他们都将弹簧由A位置拉伸到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: (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: (用公式表示),合力的方向与 (选填“F3”或“F4”)的方向相同。
【答案】(1)作用效果
(2)F=F1+F2
(3) F=F3-F4 F3
【详解】(1)根据控制变量法可知,三次实验中,都将弹簧拉伸到B点,是为了使每次实验中力的作用效果都相同。
(2)由图中(a)与(b)可知,(a)中力F的作用效果与(b)中F1和F2两个力的作用效果相同,且F1和F2两个力的方向相同,故可得出结论
F=F1+F2
(3)[1][2]由图中(a)与(c)可知,(a)中力F的作用效果与(c)中F3和F4两个力的作用效果相同,且F3和F4两个力的方向相反,故可得出结论
F=F3-F4
且弹簧的形变与力F的形变相同,即合力的方向与力F3的方向相同。
17.(2024·上海·模拟预测)甲、乙两组同学合作探究“同一直线上两个力的合力与两个力的大小关系”。他们将一根粗橡皮条的一端固定,另一端系两个细绳套[如图(a)]。接着用两把测力计钩住绳套,甲组同学沿同方向、乙组同学沿反方向拉橡皮条至O点[如图(b)、(c)],记录F1、F2的大小。然后用一把测力计拉橡皮条也至O点[如图(d)],记录F的大小。他们改变O点的位置多次实验,记录的数据如表一、表二所示。
① 分析比较表一的数据及相关条件可初步得出:同一直线上方向相同的两个力, ;
② 分析比较表二的数据及相关条件可初步得出: ;
③ 两组同学交流了表中数据后发现:
甲:同一直线上方向相同的两个力的合力大于其中较大的力。
乙:同一直线上方向相反的两个力的合力小于其中较小的力。
(a)就上述数据而言,以上发现 正确(选填“只有甲”、“只有乙”、“都”或“都不”);
(b)基于得出的初步结论进行推理,其中一个发现不具普遍性。请拟定一组F1、F2的值,以支持该推理:F1= 牛,F2= 牛。
表一甲组 表二乙组
序号
F1(N)
F2(N)
F(N)
序号
F1(N)
F2(N)
F(N)
1
1.5
0.5
2.0
4
5.0
3.0
2.0
2
2.0
1.0
3.0
5
7.0
4.0
3.0
3
2.5
1.5
4.0
6
9.0
5.0
4.0
【答案】 两个力的合力大小等于这两个力大小之和 同一直线上方向相反的两个力,两个力的合力大小等于这两个力大小之差 都 10.0 3.0
【详解】①[1]分析比较表一中的数据及相关条件可初步得出
即作用在同一直线上方向相同的两个力的合力,大小等于两力之和。
②[2]分析比较表二中的数据及相关条件可初步得出
即作用在同一直线上方向相反的两个力的合力,大小等于两力之差。
③(a)[3]分析表一数据可得:作用在同一直线上、方向相同的两个力的合力总大于两个力中较大的力,故甲的发现正确;分析表二数据可得:作用在同一直线上、方向相反的两个力的合力总小于两个力中较小的力,故乙的发现正确,综上,以上发现都正确。
(b)[4]发现规律不具普遍性,则支持该推理的例子如下:若
则合力
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