8.4 同一直线上二力的合成 同步训练 2024-2025学年 人教版八年级下册物理

8.4 同一直线上二力的合成 同步训练 一、选择题 1．如图所示，在水平桌面上的条形磁铁和邻近的铁块均处于静止状态。下列有关说法正确的是（　　） A．静止在水平面上的铁块的重力，就是它对水平面的压力 B．磁铁受到的合力和铁块受到的合力一定都等于零 C．铁块受到磁铁的吸引力和磁铁受到铁块的吸引力是一对平衡力 D．铁块受到磁铁的吸引力大于磁铁受到铁块的吸引力 2．竖直向上抛出一个重50N的小球，小球在运动过程中受到的阻力的方向与小球的运动方向相反，阻力大小始终等于5N，则小球在上升和下降过程中受到的合力大小分别为（　　） A．45N，45N B．55N，45N C．45N，55N D．55N，55N 3.一个物体重为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 4．如图所示，甲同学向左用4N的力拉弹簧测力计，乙同学向右用4N的力拉弹簧测力计，弹簧测力计的示数是（　　） A．0N B．2N C．4N D．8N 5．如图所示，当右端挂4N的物体A时，物体B在平面桌上恰好能向右做匀速直线运动，若现在要使物体B向左做匀速直线运动，则应对物体B施加的力为（　　） A．水平向左，4N B．水平向右， 4N C．水平向右， 8N D．水平向左， 8N 6．在平直的路面上，一个人沿水平方向用20N的力推一辆重为150N的小车匀速向西运动，则小车所受阻力的大小和合力分别为（　　）N A．20，130 B．20，0 C．150，130 D．150，0 7．如图所示，放在水平桌面上的物体，两边用细线通过滑轮与吊盘相连。若在左盘中放重为10N的砝码，右盘中放总重为30N的砝码时，物体M恰好以速度v向右做匀速直线运动，如果右盘中的砝码不变，物体M在水平桌面上以速度3v向左做匀速直线运动，则左盘中砝码的重应为（吊盘重不计，绳子与滑轮摩擦不计）（　　） A．40N B．50N C．60N D．70N 8．如图所示，用细绳拉着木块在粗糙水平地面上向右做直线运动，过程中拉力F与水平方向的夹角始终不变，但F大小可以改变，则下列说法中正确的是（　　） A．木块的重力和地面对木块的支持力是一对平衡力 B．细绳对木块的拉力是由于木块发生弹性形变而产生的 C．当木块水平向右匀速直线运动时，木块所受拉力F与地面对木块的摩擦力是一对平衡力 D．如果拉力F逐渐变小，物体做减速直线运动，木块受到的摩擦力变大 9．同一直线上的两个力作用在一个物体上，其中一个力大小是60N，合力大小是100N，则另一个力的大小（　　） A．可能等于40N B．一定小于40N C．一定等于160N D．一定大于160N 10．如图所示，重为2N的苹果从树上竖直下落，若苹果在空中所受阻力为0.2N，则苹果在竖直下落过程中受到的合力大小和方向为（　　） A．2.2N竖直向上 B．2.2N竖直向下 C．1.8N竖直向下 D．1.8N竖直向上 11． 关于作用在某个物体上同一直线上两个力的合成，下列说法中正确的是（　　） A．这两个力的合力有可能为零 B．这两个的合力，不可能大于其中任何一个力 C．这两个力的合力，一定大于其中任何一个力 D．求这两个力的合力大小，就是把两个力大小相加 二、填空题 12．排球垫球是中考体育测试的项目之一。当排球离开手后，由于　 　还能继续向上运动；排球竖直向上运动过程中的合力方向为　 　（选填“竖直向上”或“竖直向下”）。 13．神舟十七号载人飞船发射取得圆满成功，神舟十七号乘组入驻“天宫”。如图所示，“天宫一号”在太空开启发动机获得推力完成变轨，关闭发动机后仍能在太空中飞行，是由于它具有　 　；若“天宫一号”进入轨道后绕地球做匀速圆周运动，则它的合力　 　（选填“等于”或“不等于”）0。 14．在深圳科学馆内，有一个风洞实验室，一架模型飞机固定在托盘测力计上（如图所示）。无风时，托盘测力计示数为15牛；当迎面吹着飞机的风速达到20米/秒时，托盘测力计的示数为7牛，可以判定飞机受到了一个新的力。根据你的分析，飞机受到的该力大小为　 　牛，方向　 　。 三、作图题 15．轻质弹簧一端固定在墙上，另一端固定在一物块上，如图甲所示，此时弹簧处于正常状态，弹簧与物块之间没有弹力；用力F把物块向左推至A点，弹簧被压缩，如图乙所示；撤去推力F，物块向右运动。当物块运动到图丙中B点的位置时，速度为v，弹簧被拉伸，请在方框内以点代替物块，画出物块在B点时的受力示意图。 16．如图所示，一个工件与传送带一起以的速度水平向右匀速运动，不计空气阻力，请在图中画出工件受力的示意图． 　 　 17． 质量为50g的泡沫球漂浮在酒精中。画出泡沫球所受到的力的示意图。（） 四、实验探究题 18．在探究“物体所受的重力跟它的质量的关系”的实验中，把钩码逐个挂在弹簧测力计上，分别读出钩码的质量和弹簧测力计相应的示数，并记录在表格中： （1）如图1所示，这个弹簧测力计的最大测量值为　 　 N，图中的示数为　 　 N； m/（g） 100 200 300 400 500 G/（N） 1 2 3 4.1 5 （2）在图2中以质量m为横坐标，以重G为纵坐标进行描点并连线； （3）分析图像可得物体所受的重力与它的质量成　 　比。 19．小华将一根橡皮筋的左端固定在墙上，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，一大格之间有10个刻度均匀的小格，则其分度值为　 　； （2）如图乙所示，当使用弹簧测力计拉动橡皮筋之前，应该在　 　方向对弹簧测力计进行校零； （3）小华用两个弹簧测力计一起沿水平相同方向作用于橡皮筋上使其拉到A点，此时两个弹簧测力计的示数分别为F1=3.0N、F2=4.0N；小华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　 　（选填“转换”或“等效替代”）法； （4）小华在实验中突发奇想，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＇　 　（选填“是”或“不是”）F3、F4的合力，你的判断理由是F3、F4的合力的　 　与F＇的相同。 20．如图1所示，轻质弹簧的左端固定在墙壁上，右端固定一质量为m的小球，小球和弹簧穿在粗糙的水平横杆上，O点是弹簧原长时小球所处的位置，将小球拉至A点由静止释放，小球在AB间往返运动，最终停下。 （1）请在图2中画出小球第一次经过O点时的受力示意图（点“●”表示小球）； （2）小明猜想：当小球质量一定时，将小球拉至A点由静止释放至最终停下的时间与OA的长度有关。请你设计实验验证小明的猜想（可补充器材）。写出实验步骤和判断小明猜想是否正确的依据。 ①需要补充的器材：　 　； ②实验步骤：　 　。 ③判断猜想是否正确的依据：　 　。 五、计算题 21．如图所示，某同学用80N的水平推力使质量为20kg的木箱在水平地面上向右做匀速直线运动。求： （1）木箱的重力。 （2）木箱受到的摩擦力。 （3）当水平向右的推力F大小变为90N时，木箱受到合力F合的大小和方向。 22．如图所示，在“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的实验中，小英用弹簧测力计水平拉动木块在长木板上运动。拉力随时间变化的图象如图乙所示，木块的速度随时间变化的图象如图丙所示。求： （1）2~6s木块移动的距离。 （2）木块受到的滑动摩擦力。 （3）第7s时木块受到合力的大小及方向。 答案解析部分 1．【答案】B 【知识点】平衡力的辨别；力与图象的结合 【解析】【解答】A．铁块对桌面的压力，施力物体是铁块；铁块受到的重力，施力物体是地球。所以压力只能等于重力，但不是重力，A不符合题意； B．磁铁和铁块处于静止状态，受到平衡力的作用，所以它们的合力一定为零，B符合题意； CD．铁块受到磁铁的吸引力和磁铁受到铁块的吸引力大小相等，作用力分别在两个物体上，是一对相互作用力，CD不符合题意。 故答案为：B。 【分析】水平面受到的压力等于物体重力大小；静止物体受到平衡力，平衡力的合力为零；物体间的力和反作用力是相互的。 2．【答案】B 【知识点】力与图象的结合 【解析】【解答】小球的重力G=50N方向竖直向下，小球在上升过程中，受到的阻力f=5N，方向竖直向下，故小球上升时受到的合力 ， 方向：竖直向下； 小球在下降过程中，受到的阻力f=5N，方向竖直向上，故小球下降时受到的合力 ， 方向：竖直向下。 故答案为：B。 【分析】求两个方向相同的力的合力，大小等于两个力相加，方向与他们相同；求两个方向相反的力的合力，大小等于两个力相减，方向与较大的力相同。 3．【答案】D 【知识点】力的合成与应用 【解析】【解答】一个物体重为100N，方向竖直向下，在竖直方向运动时，受到的空气阻力恒为20N，且重力和空气阻力在同一直线上，若阻力方向向下，合力是100N+20N=120N，若阻力方向向上，则合力为100N-20N=80N，D符合题意。 故答案为：D. 【分析】物体受到同一直线上的力，计算合力时，方向相同，力相加，方向相反，力相减。 4．【答案】C 【知识点】二力平衡的条件及其应用；力的合成与应用 【解析】【解答】ABCD、弹簧测力计在使用时，受到两个力的作用，一个挂环的拉力，另一个就是对弹簧的拉力，这两个力同时作用在弹簧测力计上，由弹簧测力计原理可知，弹簧测力计示数即为弹簧所受的拉力，故示数为4N，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选：C。 【分析】甲、乙两人沿相反方向的力拉弹簧测力计，可以理解为其中一人将弹簧测力计的一端固定，另一个人去拉弹簧测力计的挂钩。 5．【答案】D 【知识点】力的合成与应用；摩擦力的大小；摩擦力的方向 【解析】【解答】A、B匀速运动，所以B受到的摩擦力和拉力相等，即为4N， 要使物体B向左做匀速直线运动，需要克服摩擦力以及A的重力，所以共计为8N，且方向向左，A，BC错误，D正确 综上选D 【分析】根据力和运动、受力分析判识选项 1、力和运动：物体处于匀速状态，所以受到平衡力，即摩擦力等于拉力 2、受力分析：物体向左匀速运动，受力分析可知，物体受到向左的拉力，向右的摩擦力（4N），向右的拉力（4N）。 6．【答案】B 【知识点】力的合成与应用 【解析】【解答】 沿水平方向用20N的力推一辆重为150N的小车匀速向西运动，小车受到的推力和摩擦力是一对平衡力，其大小相等、方向相反，所以小车所受阻力的大小和方向分别是20N，向东，平衡力的合力为0。 故选：B 【分析】做匀速直线运动的物体受到平衡力的作用，其大小相等、方向相反，平衡力的合力为0 7．【答案】B 【知识点】力的合成与应用；摩擦力的大小；摩擦力的方向 【解析】【解答】据题可知物体做匀速直线运动，所以物体受到平衡力，所以M受到左盘10N的拉力，右盘30N的拉力，摩擦力向左为20N，所以当右盘中的砝码30N，所以物体向左做匀速直线运动时，物体受到平衡力，所以左侧拉力为30N+20N=50N的拉力，B正确，ACD错误 综上选B 【分析】根据受力分析，摩擦力的大小和方向判识选项 1、受力分析：物体做匀速直线运动时，物体受到平衡力，所以 在左盘中放重为10N的砝码，右盘中放总重为30N的砝码时 ，此时10N+f=30N，据此计算摩擦力的大小 2、滑动摩擦力影响因素：控制压力相等的情况下，接触面表面越粗糙，滑动摩擦力越大；控制接触面粗糙程度相等的情况下，压力越大，滑动摩擦力越大，所以速度不会影响物体的摩擦力，摩擦力方向与物体运动方向相反，物体向左做匀速直线运动时，物体受到平衡力，所以左侧拉力为30N+20N 8．【答案】D 【知识点】力的合成与应用 【解析】【解答】A、 木块的重力、地面对木块的支持力、木块受到拉力在竖直方向的分力是三力平衡 ，A错误 B、 细绳对木块的拉力是由于绳子发生弹性形变而产生的，B错误 C、 当木块水平向右匀速直线运动时，木块所受拉力F在水平方向的分力与地面对木块的摩擦力是一对平衡力 ，C错误 D、 如果拉力F逐渐变小，拉力在竖直方向的分力减小，物体受到支持力逐渐增加，物体对地面的压力逐渐增加，物体做减速直线运动，木块受到的摩擦力变大 ，D正确 综上选D 【分析】根据受力分析、摩擦力的影响因素判识选项 1、受力分析，物体受到拉力、重力、支持力、摩擦力，如图所示 2、拉力的产生是由于绳子发生弹性形变，拉力逐渐减小，导致地面对物体支持力逐渐增加，物体对地面的压力逐渐增加，所以摩擦力逐渐增加；物体水平向右匀速直线运动，物体受力平衡，则木块所受拉力F在水平方向的分力与地面对木块的摩擦力是一对平衡力。 9．【答案】A 【知识点】力的合成与应用 【解析】【解答】 由题意知，F合=100N，F1=60N， 当两个力方向相同时，F合=F1+F2，则F2=F合-F1=100N-60N=40N； 当两个力方向相反时 ，F合=F2-F1，则F2=F合+F1=100N+60N=160N； 由此可见，另一个分力可能是40N，也可能是160N，故A正确 ，BCD不正确，故选A。 【分析】 根据同一直线上两个力的合成方法分析解答： （1）两个力在同一直线上，方向相同时，合力大小等于两个分力大小之和，方向与分力方向相同； （2）两个力在同一直线上，方向相反时，合力大小等于两个分力大小之差，方向与较大的分力方向相同。 10．【答案】C 【知识点】平衡状态的判断；力的合成与应用 【解析】【解答】苹果下落时所受重力的方向竖直向下，所受阻力的方向竖直向上，即苹果受到的是同一直线上反方向的两个力；故在竖直下落过程中受到的合力大小为 方向竖直向下，故ABD不符合题意，故C符合题意。 故选C。 【分析】 本题考查了求苹果受到的合力，掌握力的合成方法、对苹果正确受力分析即可正确解题。根据同一直线上力的合成方法求合力；同一直线上的两个力，如果方向相同，合力大小等于两个力的大小之和，方向与力的方向相同，如果两个力方向相反，合力的大小等于两个力的大小之差，方向与较大的力的方向相同。 11．【答案】A 【知识点】力的合成与应用 【解析】【解答】A.作用在同一物体上的两个力，这两个力的合力有可能为零，A符合题意； B.若作用在同一物体上的力方向相同，这两个的合力，大于其中任何一个力，B不符合题意； C.作用在同一物体上的两个力，方向相反时，这两个力的合力，可能小于其中任何一个力，C不符合题意； D.计算两个力的合力大小时，方向相同力相加，方向相反力相减，D不符合题意。 故答案为：A. 【分析】计算物体上的同一直线上两个力的合力，方向相同力相加，方向相反，力相减。 12．【答案】惯性；竖直向下 【知识点】惯性及其现象；力的合成与应用 【解析】【解答】一切物体都具有保持原来运动状态不变的惯性，排球离开手后，由于惯性，要保持原来的运动状态，所以排球会继续向上运动；排球向上运动过程中，速度慢慢变小，受到竖直向下的重力和空气向下的阻力作用，做减速运动，所以合力的方向竖直向下。 【分析】一切物体都有惯性，惯性是物体的固有属性；惯性只与物体的质量有关，质量越大，惯性越大；抛出的物体，在空中无论是上升还是下降都受到重力和阻力的作用。 13．【答案】惯性；不等于 【知识点】惯性及其现象；平衡力的辨别；力的合成与应用 【解析】【解答】 关闭发动机后，“天宫一号”由于惯性要保持原来的运动状态继续在太空飞行； 若“天宫一号”进入轨道后绕地球做匀速圆周运动，方向在不断改变，它受非平衡力的作用，则合力不等于0。 【分析】 物体由于惯性要保持原来的运动状态； 物体受非平衡力作用时，合力不为0。 14．【答案】8；竖直向上 【知识点】力的合成与应用 【解析】【解答】飞机受到的力为15N-7N=8N，方向竖直向上 综上第1空为8；第2空为竖直向上 【分析】根据受力分析填空 飞机模型受到重力（向下）和升力（向上），无风时，合力为15N，有风时，升力向上，合力为7N，据此计算升力。 15．【答案】 【知识点】力的三要素及力的示意图；力与图象的结合 【解析】【解答】图丙物块在竖直方向上受重力和支持力两个力的作用，在水平方向物体向右运动，受向左摩擦力和弹簧向左的拉力，答案如图标题​ 【分析】进行受力分析的时候，一般分竖直方向和水平方向进行，例如，物体的重力是竖直方向，一般在竖直方向上就是重力和支持力。水平方向就是拉力和摩擦力。利用力的图示把三要素表示出来 16．【答案】 【知识点】力的三要素及力的示意图；力与图象的结合 【解析】【解答】工件受到重力和支持力的作用，二者的大小相等、方向相反，是一对平衡力．如图： 【分析】物体受到竖直向下的重力，竖直向上的支持力。 17．【答案】 【知识点】力的三要素及力的示意图；重力示意图；力的合成与应用 【解析】【解答】由受力分析可知，物体受到重力和浮力，且处于漂浮状态，此时重力等于浮力，据此作图 【分析】根据受力分析作图 物体受到重力和浮力，物体漂浮在水面上，所以重力等于浮力 18．【答案】（1）5；1.4 （2） （3）正 【知识点】弹簧测力计及其使用；力与图象的结合 【解析】【解答】(1)由图1可知，该弹簧测力计的最大测量值为5N，分度值为0.2N，图中的示数为1.4N。(2)横坐标对应质量，纵坐标对应重力，利用描点法绘出图象如下： ；(3)由图象可知，画出的图线是一条过原点的直线，属于数学上的正比例函数图象，说明物体的重力与它的质量成正比。 【分析】（1）观察弹簧测力计的量程和分度值，根据指针的位置读数即可； （2）结合表格中的数据在坐标系中描点连线即可； （3）图像为一条直线，即重力与质量成正比。 19．【答案】（1）0.2 （2）水平 （3）等效替代法 （4）是；作用效果 【知识点】力的合成与应用 【解析】【解答】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，一大格之间有10个刻度均匀的小格，则其分度值为 0.2N 综上 第1空为0.2 2） 如图乙所示，当使用弹簧测力计拉动橡皮筋之前，应该在 水平方向 对弹簧测力计进行校零 综上 第1空为水平 3） 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 等效代替法 综上 第1空为等效替代法 4） 小华在实验中突发奇想，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 ，此时 F＇ 是 F3、F4的合力 ， F3、F4的合力的 作用效果与F＇ 相同 综上第1空为是；第2空为作用效果 【分析】根据力的合成与分解、弹簧测力计填空 1、弹簧测力计：使用前弹簧测力计水平调零，分度值为0.2N，据图读数 2、代替法常用于描述难以直接解释物理本质，如本题中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 3、力的作用效果和合力的作用效果相同时，该力是两个力的合力 20．【答案】（1） （2）①秒表；②如图1的装置，将小球拉至A点，用秒表测出由静止释放至最终停下的时间，记为；将小球拉至C点（），用秒表测出由静止释放至最终停下的时间，记为。；③若，则小明猜想错误，若，则小明猜想正确。 【知识点】力的合成与应用；控制变量法与探究性实验方案 【解析】【解答】1）小球原长为在O点，所以此时不受弹力，物体受到重力，支持力以及摩擦力，其中物体想左运动，所以摩擦力方向向右 综上第一空为 2） 需要补充的器材 ：秒表 试验步骤： ②如图1的装置，将小球拉至A点，用秒表测出由静止释放至最终停下的时间，记为；将小球拉至C点（），用秒表测出由静止释放至最终停下的时间，记为。 第3空、 ③若，则小明猜想错误，若，则小明猜想正确。 综上第1空为①秒表；第2空为②如图1的装置，将小球拉至A点，用秒表测出由静止释放至最终停下的时间，记为；将小球拉至C点（），用秒表测出由静止释放至最终停下的时间，记为 第3空、③若，则小明猜想错误，若，则小明猜想正确。 【分析】根据受力分析和控制变量法进行试验探究 1、受力分析，弹簧处于原长，不受弹力，据题可知，在o点，物体受到重力、支持力以及摩擦力，其中摩擦力和物体的运动方向相反 2、控制变量法：在物理实验中，存在多个影响因素共同决定某个物理量，如小球运动时间和弹簧的伸长量有关，因此进行试验时需要控制弹簧伸长量不同，其余因素相同 21．【答案】（1）解：木箱受到的重力 （2）由于木箱向右做匀速直线运动，木箱受到的摩擦力与水平推力平衡，木箱受到的摩擦力： 方向水平向左。 （3）木箱在竖直方向上没有运动，故竖直方向的重力和支持力合力为0；若小红改用90N的水平推力沿同一水平地面推着该木箱，由于木箱与地面的压力和接触面的粗糙程度不变，则木箱受到的摩擦力不变，大小仍然为80N，方向水平向左，此时木箱在水平方向受到的合力就是木箱的合力 木箱受到合力F合的大小为10N，合力方向水平向右。 【知识点】重力及其大小的计算；二力平衡的条件及其应用；力的合成与应用 【解析】【分析】1）据图可知物体的质量为20kg，根据重力公式G=mg可计算木箱的重力 2）物体做匀速直线运动所以推力等于摩擦力，所以摩擦力为80N，方向向左 3）根据受力分析可知，物体受到水平向右的推力90N，摩擦力为80N，所以合力为90N-80N，方向水平向右 22．【答案】（1）解： 由图丙可知2～6s木块做匀速直线运动，速度为v=3cm/s，2～6s通过移动的距离为s=vt=3cm/s×4s=12cm （2）解： 木块在2～6s做匀速直线运动，受到平衡力，即拉力和摩擦力是一对平衡力，两力大小相等，即摩擦力等于拉力，所以f=3N （3）解： 由图乙可知第7s受到的拉力为F=2N，因为接触面的粗糙程度和压力大小都不变，所以滑动摩擦力不变，即f=3N，所以合力为F合=f-F=3N-2N=1N，方向为水平向左 【知识点】速度公式及其应用；平衡状态的判断；力的合成与应用 【解析】【分析】1）据题可知 2~6s 物体的速度为3m/s，时间为4s，根据速度公式s=vt计算物体移动距离 2）物体处于匀速直线运动状态，此时受力平衡，所以拉力等于摩擦力，拉力等于3N，所以摩擦力为3N 3）据题可知，物体处于运动状态，所以摩擦力为3N，拉力为2N，所以合力为1N，合力方向和运动方向相反。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $$