8.4 同一直线上二力的合成-【拓展与培优】2024-2025学年新教材八年级下册物理（人教版2024）

物理 八年级下册 39 第4节 同一直线上二力的合成 1. 如图所示,两个人沿水平方向推一张桌子,F1 的大小为120 N,水平向右;F2 的大小为100 N, 水平向左,则这两个力的作用效果与下列哪个力相同 ( ) A. 220 N,水平向右 B. 120 N,水平向右 C. 100 N,水平向左 D. 20 N,水平向右 (第1题) (第2题) (第3题) 2. 如图所示,女孩用大小为F 的力竖直向上提重为G 的书包,由于F 小于G 书包静止不动, 此时书包所受的合力大小为 ( ) A. 0 B. F C. G-F D. F-G 3. (2024·武汉)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 4. (2023·益阳)如图所示,人骑在马背上,人和马均处于静止状态。下列说法正确的是 ( ) A. 地面对马的支持力和马受到的重力是一对平衡力 B. 马对地面的压力和地面对马的支持力是一对平衡力 C. 马对人的支持力和人受到的重力是一对相互作用力 D. 地面对马的支持力大小等于人和马受到的重力之和 (第4题) (第5题) 5. (2023·成都)如图所示,是小慧同学掷实心球的场景,图中虚线表示球的运动轨迹,球从a 物理 八年级下册 40 点上升到最高点b后下落到地面c点,然后继续运动到d 点停止。下列说法正确的是 ( ) A. 球从a 点上升到b点,是因为受到惯性作用 B. 球在b点受到的合力为零 C. 球从b点下落到c点,运动状态不断改变 D. 球最终到d 点停止,说明物体运动需要力来维持 6. 踢毽子是一项有益的体育活动。毽子踢出后竖直上升又竖直下落的过程中,均受到空气阻 力的作用。若毽子上升和下落过程中受到的合力大小分别为F1、F2,则F1、F2 的大小关 系正确的是 ( ) A. F1>F2 B. F1<F2 C. F1=F2 D. 无法确定 7. 如图所示,教室里的天花板下面装有多挡位吊扇,当吊扇正常工作时,对于吊扇对天花板的 拉力大小与其重力大小的判断,下列说法中正确的是 ( ) A. 吊扇在高挡位工作时,拉力等于重力 B. 吊扇在低挡位工作时,拉力大于重力 C. 电扇在任意挡位工作时,拉力等于重力 D. 电扇在任意挡位工作时,拉力小于重力 (第7题) (第9题) (第10题) 8. (2024·内江)某同学练习排球垫球时,排球离开胳膊后能够继续向上运动,是因为排球具 有 ;排球的重力为2.7 N,在竖直上升的过程中,某时刻所受空气阻力大小为 0.5 N,方向竖直向下,此时排球所受合力大小为 N。 9. 如图所示,将两个磁环先后套在光滑的木支架上,并使两磁环相对面的极性相同,此时可以 看到上方的磁环“悬浮”在空中,设两磁环受到的重力关系为GB=2GA=2 N,则磁环B 对 木支架底座的压力F= N。 10. 在水平面上有一物体A,其受到水平推力F1=12 N和F2=5 N的作用后,处于静止状 态,如图所示。此时物体受到的合力是 N;如果将F1 撤去,物体A 将 (填“向右运动”“向左运动”或“静止”)。 11. 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,由图像可知,当t= 1 s时,物体受到的摩擦力为 N,当t=5 s时,物体受到的合力为 N。 甲 乙 丙 物理 八年级下册 41 12. 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 叫作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 用细线固定在弹簧测力计的挂钩上。第一次用两根弹簧测力计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),弹簧测力计的示 数分别为3 N和1 N;第二次只用一根弹簧测力计也将弹簧由A 拉伸到B 位置(如图b), 这样做是为了 ,若此时弹簧测力计的示数为4 N,则可以 得到的结论是 。 13. (2024·苏州)如图所示,大小适中的实心木球,球面有两个小孔在某条直径的两端,两孔 在球内相通。用一根比孔细的绳子穿过两孔,在竖直方向上用手拉绳的两端,球会静止在 绳上,减小拉力球会向下运动。对此现象下列说法正确的是 ( ) A. 球静止时,绳两端的拉力是平衡力 B. 通过拉力的调节,球可以匀速下滑 C. 绳子下端突然松手,球就匀速下滑 D. 通过手的运动和拉力调节,球不可能从绳的下端移到上端 (第13题) (第14题) (第15题) 14. 如图所示,一个小球从某一高度下落,在接触轻质弹簧并压缩弹簧竖直向下运动的过程 中,当小球速度达到最大时,不计空气阻力,弹簧的弹力F 与小球重力G 的大小关系是 ( ) A. F>G B. F=G C. F<G D. 以上三种情况都有可能 15. 如图所示,在水平路面上匀速向右前进的车中有一车鹅卵石,则其中的鹅卵石 M 受到其 他卵石对它的作用力的合力是 ( ) A. 零 B. 水平向右 C. 竖直向上 D. 无法确定 9. 解析:物体相对斜面有向下运动的趋势,则摩 擦力与物体相对运动趋势方向相反,沿斜面向上。 10. 解析:运动员受到的重力竖直向下,沿斜面向 上滑行时,受到的摩擦力平行于斜面向下。 11. 解析:小朋友从滑梯上滑下去时,受到的重力 竖直向下,摩擦力的方向和相对运动的方向相反, 沿斜面向上。 12. 解析: A 与B 一起向右做匀速直线运动,当小 车A 与正前方的墙碰撞时,小车停止运动,B 由于 惯性,向右运动,受到水平向左的摩擦力。 【培优提高】 13. 解析:水平向左拉动木板时,木块相对于木板 向右运动,受到水平向左的摩擦力。 14. 解析:书相对于桌面向右运动,所受摩擦力方 向与书相对运动方向相反,方向水平向左。 15. 解析:木块竖直方向受到重力和支持力;若车 向右运动,此时杯中水具有向右的运动趋势,说明 车在减速或突然停止,此时木块在水平方向有向右 的运动趋势,会受到向左的摩擦力;若车向左运动, 此时杯中水具有向左的运动趋势,说明车在加速或 启动,此时木块在水平方向具有向右的运动趋势, 会受到向左的摩擦力。 第4节 同一直线上二力的合成 【基础提升】 1. D 解析:合力F=F1-F2=120 N-100 N =20 N,方向与较大的F1 方向相同,即水平向右。 2. A 解析:书包静止不动,书包处于平衡状 态,受平衡力作用,平衡力的合力为零。 3. B 解析:返回舱受到三个力的作用:降落伞 对返回舱的拉力F,空气对返回舱的阻力f,返回舱 的重力G2,如返回舱沿竖直方向匀速下落,受力平 衡,有f+F=G2。 4. D 解析:地面对马的支持力和马与人的总 重是平衡力,地面对马的支持力和马受到的重力大 小不等,不是平衡力,故A错误;马对地面的压力和 地面对马的支持力是一对相互作用力,故B错误; 马对人的支持力和人受到的重力是一对平衡力,故 C错误;地面对马的支持力等于人和马受到的重力 之和,故D正确。 5. C 解析:惯性不是力,不能说受到惯性作 用,故A错误;球在b点受到重力和阻力作用,运动 状态改变,受到的合力不为零,故B错误;球从b点 下落到c点,运动速度和运动方向不断改变,故C正 确;运动不需要力来维持,故D错误。 6. A 解析:毽子上升过程中,受竖直向下的 重力G、竖直向下的空气阻力f 作用,合力F1= G+f;毽子下落过程中受竖直向下的重力G、竖直 向上的空气阻力f'作用,毽子所受合力F2=G- f';可见F1>F2。 7. D 解析:电风扇静止时受到的重力和拉力 是一对平衡力,即拉力T1=重力G;电风扇转动时, 风扇叶对空气有一个向下的力,力的作用是相互 的,则空气对风扇叶有一个向上的反作用力;此时 风扇叶受到了三个力的作用,重力G、固定杆对扇叶 的拉力T2、空气对扇叶施加的力T',风扇在这三个 力的作用下在竖直方向上静止,有G=T2+T',可 见T2<G。 8. 惯性 3.2 解析:重力竖直向下,在竖直上 升的过程中阻力方向竖直向下,合力F=G+f= 2.7 N+0.5 N=3.2 N。 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ·21· 9. 3 解析:将两磁环看成一个整体,它们受竖 直向下的重力G 和木支架底座对它们竖直向上的 支持力F支 作用处于平衡状态,由平衡条件得: F支=GA+GB=1 N+2 N=3 N。力的作用是相互 的,则磁环B 对木支架底座的压力F=F支=3 N。 10. 0 静止 解析:由题知,物体处于静止状 态,此时物体受到的合力是0 N;此时物体受到的静 摩擦力:f=F1-F2=12 N-5 N=7 N,则物体受 到的最大静摩擦力不小于7 N,如果将F1 撤去,物 体A 在摩擦力与F2 作用下,将保持静止。 11. 2 0 解析:由丙图可知,前2 s物体速度 为零,处于静止状态,物体受力平衡,结合乙图知, 物体所受拉力为2 N,则此时的摩擦力为2 N;4 s~ 6 s内,物体做匀速直线运动,此时物体受力平衡,所 受合力为零。 12. 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 解析:第二 次只用一根弹簧测力计也将弹簧由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=3 N+1 N=4 N=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。 【培优提高】 13. B 解析:球静止时,绳子上端向上的拉力 承担了球的重力及绳子下端向下的拉力,即F上= G球+F下,F上>F下,绳两端的拉力不是平衡力,故 A错误;通过拉力的调节,球受到的摩擦力等于其 重力时,可以匀速下滑,故B正确;绳子下端突然松 手,球会加速下滑,故C错误;通过手的运动和拉力 调节,球保持静止,突然向下拉绳子时,由于惯性球 保持原来静止状态,球可能从绳的下端移到上端, 故D错误。 14. B 解析:小球从高处下落过程中,速度加 快;当接触弹簧后,弹簧发生形变,弹力竖直向上, 重力竖直向下,开始形变较小,弹力小于重力,合力 方向竖直向下,小球加速运动,当弹力增大到一定 程度,弹力等于重力,此时小球的速度最大;小球继 续向下运动,此时弹力大于重力,合力方向竖直向 上,小球减速运动。可见当小球速度达到最大时, 弹簧弹力F 与小球重力G 相等。 15. C 解析:由图可知,鹅卵石M 处于静止状 态,受力平衡,受到其他鹅卵石的作用力与重力的 合力为零,则其他卵石对它的作用力的合力方向与 重力方向相反,是竖直向上的。 专题拓展2 平衡力的运用 【基础提升】 1. C 解析:惯性不是力,不能说受到惯性的作 用,故A错误;马车在水平路面停止前,水平方向上 处于非平衡状态,水平方向受力不平衡,故B错误; 马车停止后,是静止状态,受重力和地面的支持力, 这两个力是一对平衡力,故C正确;马对车不施加 拉力时,由于受到阻力,车将减速,故D错误。 2. B 解析:由图知,木块受到的摩擦力和拉力 不在同一直线上,不是一对平衡力,故A错误;地面 对木块的支持力和木块对地面的压力是一对相互 作用力,二者大小相等,故B正确;因为弹簧测力计 斜向上拉木块,木块受到的重力和水平面对木块的 支持力,大小不相等,不是一对平衡力,也不是一对 相互作用力,故C、D错误。 3. D 解析:GA 与FA 作用在同一物体上,不 是一对相互作用力,故A错误;FA 与F压 作用在不 同物体上,不是一对平衡力,故B错误;GB 与FB 大 小不相等,不是一对平衡力,故C错误;FA 与F压 大 小相等、方向相反、作用在两个物体上,作用在同一 条直线上,是一对相互作用力,故D正确。 4. A 解析:黑板刷受到的重力与黑刷受到的 摩擦力是一对平衡力,大小相等,当用垂直于黑板 刷的力压黑板刷时,由于重力不变,则黑板刷受到 的摩擦力大小不变,故A正确,B错误;黑板刷对黑 板的吸引力与黑板对黑板刷的吸引力,是一对相互 作用力,故C错误;黑板刷受到的重力方向竖直向 下,黑板对黑板刷的吸引力水平向右,两个力不在 同一直线上,不是一对平衡力,故D错误。 5. C 解析:A 受到的拉力与摩擦力平衡,弹 簧测力计的示数为2 N,则B 对A 产生的摩擦力为 2 N,方向水平向右,故A正确;长木板B 恰好向右 做匀速直线运动,向右的拉力5 N与A 对B 的摩擦 力和地面对B 产生的滑动摩擦力的合力平衡,故地 面的摩擦力:f'=F-f=5 N-2 N=3 N,方向水 平向左,故B正确;当F=8 N时,木块的压力和接 触面的粗糙程度不变,滑动摩擦力不变,弹簧测力 计的示数仍为2 N,故C错误;若对A 施加一个竖 直向上的拉力,使得A 对木板的压力减小,B 对地 面的压力也减小,地面与B 的接触面的粗糙程度不 变,则地面对B 产生的滑动摩擦力会减小,故D 正确。 6. B 解析:人受重力和支持力的作用,当二者 共线时才能平衡。 7. 非平衡 静止 解析:不计空气阻力,当小 球在A 点处松开手后,小球受到的重力和绳子对它 的拉力,这两个力不在同一直线上,不是平衡力,因 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ·31·