8.4同一直线上二力的合成-2024-2025学年八年级物理下册同步知识导航与微点作业（人教版2024）

初中物理新教材知识导航与微点作业 第八章《运动和力》 8.4同一直线上二力的合成 知识导航与规律点拨 1.力的合成 在物理学中，求几个力 的过程叫作力的合成。 2.二力合成的规律 (1)同一直线上的两个力，如果方向相同，合力的大小 这两个力的大小之和，合力的方向与这两个力的方向 ；用公式表示为F合=F1 F2； (2)同一直线上的两个力，如果方向相反，合力的大小 这两个力的大小之差，合力的方向与 力方向一致。用公式表示为F合=F1 F2（F1>F2）。 【合力 等于 相同 + 等于 较大的 — 】 微点作业 一、单选题 1．下列有关合力的说法错误的是（    ） A．两个分力的合力大小，可能小于一个分力的大小 B．合力的作用效果和分力共同作用的效果是一样的 C．考虑合力时，就不要考虑分力了 D．合力和分力同时作用在物体上 2．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 3．跳伞运动员背着打开的降落伞从空中竖直跳下，他所受的重力和空气阻力的合力为100N，方向竖直向下，已知运动员和降落伞的总重为800N，则运动员所受空气阻力大小为（　　） A．100N B．700N C．800N D．900N 4．若作用在一个物体上的两个力分别是5N和8N，且在同一直线上，则这两个力的合力是（　　） A．一定是13N B．一定是3N C．可能是3N或13N D．无法判断 5．重为的石块在空中下落，则此过程中石块受到重力和空气阻力的合力的大小 A．等于 B．等于零 C．大于 D．小于 6．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 7．一个物体受到两个力F1和F2的作用，两个力的大小分别是20N和30N，且在同一直线上，则这两个力的合力大小是（　　） A．一定是10N B．一定是50N C．10N或者50N D．无法确定 8．重力为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的大小和方向分别为（    ） A．  竖直向上 B．  竖直向上 C．  竖直向下 D．  竖直向下 9．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 二、填空题 10．如图所示，将一只重为20牛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5牛时，木箱未被推动，则此时木箱受到的摩擦力为 牛，方向 ；当水平推力增大到10牛时，木箱恰好可以做匀速直线运动；当水平推力增大到15牛时，木箱受到的摩擦力为 牛，此时木箱水平方向受到的合力为 牛。 11．有人用100N的水平推力，推着一辆重500N的小车，在水平路面上做匀速直线运动，小车在水平方向上受到的合力为 N。当推力增大到150N时，小车受到的合力是 N。 12．同一直线上的两个力，如果方向相同，合力的大小等于这两个力的大小之 ，合力的方向与这两个力的方向 ；如果方向相反，合力的大小等于这两个力的大小之 ，合力的方向与 方向一致。 13．如图甲所示，小强用水平向右的拉力拉木块，拉力随时间变化的图像如图乙所示，木块的速度随时间变化的图像如图丙所示，则木块在0s~2s时间段内，物体处于 状态（填“平衡”或“非平衡”）；4s~5s时间段内，受到的合力大小为 N；木块在第7s时受到的摩擦力大小为 N，受到的合力大小为 N。 三、作图题 14．如图，物块沿粗糙斜面向上运动，请画出物块所受重力和摩擦力的示意图。 15．如图所示，物体A放在B上，在水平拉力F作用下一起向右做加速直线运动，不计空气阻力，画出物体A的受力示意图。 四、实验题 16．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。 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案 D A B C D B C C A 1．D 【详解】当一个物体受到几个力的共同作用时，我们常常可以求出这样一个力，这个力产生的效果和原来几个力的共同作用产生的效果相同，这个力就叫做那几个力的合力，原来的几个力就叫做这个力的分力。 A．平衡力的合力为零，故两个分力的合力大小，可能小于一个分力的大小，故A正确，不符合题意； B．合力的作用效果，与其两个分力共同作用的效果是一样的，故B正确，不符合题意； C．因合力与分力存在等效替代的关系，故分析合力时，就不能再分析各分力了，故C正确，不符合题意； D．合力与分力是等效替代关系，合力产生的作用效果与分力共同作用的效果相同，因而合力与分力不是同时作用在物体上，故D错误，符合题意。 故选D。 2．A 【详解】AB．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，B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； D．如果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，故D错误。 故选A。 3．B 【详解】运动员下落时受到重力G和空气阻力f的作用，这两个力共线，反向；由于其合力为100N，并且方向向下， 所以两者的关系为 F合=G-f 则运动员所受空气阻力大小为 f=G-F合=800N-100N=700N 故选B。 4．C 【详解】作用在一个物体上的两个力，F1=5N、F2=8N，且在同一直线上，当两个力的方向相反时，其合力最小，最小合力为 F合小=F2-F1=8N-5N=3N 当两个力的方向相同时，其合力最大，最大合力为 F合大=F1+F2=8N+5N=13N 合力大小可能是3N或13N。 故选C。 5．D 【详解】重力为G的石块在下落时，受到重力和空气阻力的作用，重力竖直向下，空气阻力竖直向上，两力的方向相反，在下落过程中，下落速度越来越大，说明石块受到向下的力，即重力和空气阻力的合力向下，合力大小小于G．故D正确． 6．B 【详解】力的三要素是：大小、方向、作用点，如果二力三要素相同，则二力合力是二力之和或者说是原来一个力的二倍，所以如果原来的力不为零，则合力一定不为零，如果原来的力为零，则合力为零；所以其中一个力的大小为8牛，那么这两个力的合力一定等于16牛。 故选B。 7．C 【详解】一个物体受到两个力F1和F2的作用，两个力的大小分别是20N和30N；若两个力的方向相同，则合力为 若两个力的方向相反，则合力为 故ABD不符合题意；故C符合题意。 故选C。 8．C 【详解】重为G的雪花从空中加速飘落的过程中，向下运动，阻力f方向向上，重力方向竖直向下，两者方向相反，故合力大小为G-f，合力方向竖直向下。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 9．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。 10． 5 左 10 5 【详解】[1][2]箱子受5N的水平向右推力，箱子未动，说明箱子处于静止状态，则在水平方向上所受的推力与摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向相反，则摩擦力等于推力，为5N，方向水平向左。 [3][4]当水平推力增大到10N时，木箱恰好做匀速运动，木箱处于平衡状态，所以此时摩擦力与推力是一对平衡力，大小等于10N。当水平推力增大到15N时，箱子对地面的压力和接触面的粗糙程度不变，所以摩擦力不变，仍为10N，此时木箱受到的合力为 方向与推力的方向相同，水平向右。 11． 0 50 【详解】[1]在水平方向上，小车做匀速直线运动，因此，其受到的推力与摩擦力是一对平衡力，其合力为0，摩擦力是100N。 [2]当推力增大到150N时，其摩擦力仍为100N，则其合力为 F=150N-100N=50N 其方向同推力的方向相同。 12． 和 相同 差 较大的力 【详解】[1][2][3][4]作用在同一直线上且方向相同的两个力的合力的大小等于这两个力的大小之和，合力的方向与这两个力的方向相同；作用在同一直线上且方向相反的两个力的合力的大小等于较大的力减去较小的力，即合力的大小等于这两个力的大小之差，合力的方向与较大的那个力的方向相同。 13． 非平衡 0 3 1 【详解】[1]如图丙所示，木块在0s~2s时间段内，物体运动的速度不断增大，物体加速运动时处于非平衡状态。 [2]如图丙所示，木块在4s~5s时间段内，物体运动的速度不变，物体匀速直线运动时处于平衡状态，受到的合力大小为0N。 [3][4]根据二力平衡可知，当物体匀速直线运动时，物体受到的摩擦力大小等于受到的拉力大小；如图乙所示，木块在2s~6s时间段内匀速直线运动时，物体受到的摩擦力大小等于受到的拉力大小为3N；因为物体受到滑动摩擦力的大小只跟压力大小和接触面的粗糙程度有关，所以木块在第7s时受到的摩擦力大小为3N。如图乙所示，木块在第7s时受到的拉力大小为2N，则木块受到的合力大小为 14．   【详解】物块沿粗糙斜面向上运动，受到竖直向下的重力G和沿平行斜面向下的摩擦力f的作用；作用点可都标在物体重心O上，据此画出物体的重力G和摩擦力f的示意图如下图所示   。 15． 【详解】物块A和B以相同的速度一起沿水平方向向右做加速直线运动，A的运动状态发生了改变，A相对于B有向左的运动趋势，故A受向右的摩擦力的作用；A竖直方向上受重力和支持力的作用，并且这两个力是平衡力，大小相等，重力的方向竖直向下，支持力的方向竖直向上。如图所示： 16．(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．(1) 等于 相同 (2) 等于 【详解】（1）[1][2][3]根据力的合成规律可知，同一直线上的两个力，如果两个力的方向相同，合力的大小等于这两个力的大小之和，合力的大小大于其中任一个力的大小，合力的方向与这两个力的方向相同，用公式表示为 F合=F1+ F2 （2）[1][2]根据力的合成规律可知，同一直线上的两个力，如果方向相反，合力的大小等于这两个力的大小之差，合力的方向与较大的力方向一致。用公式表示为 F合=F1- F2（F1>F2） 或 F合=F2- F1（F1<F2） 18．合力 【详解】一个力的作用效果如果与几个力共同作用产生的效果相同，这个力就叫那几个力的合力，那几个力就叫这个力的分力，求几个力的合力的过程或方法，叫力的合成。 3.同一直线上二力的合成 （1）F1与F2同向时，F=F1＋F2，方向________跟这两个力的方向相同___________。 （2）F1与F2反向时，F=F1-F2，方向_______跟较大的那个力的方向相同___________。 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 $$