7.4同一直线上二力的合成练习-2024-2025学年度北师大版（2024）物理八年级下册

7.4同一直线上二力的合成 练习 一、单选题 1．将一个重为5N的球竖直向上抛出，球上升过程中受到重力和空气的阻力作用，关于这两个力的合力的大小和方向，下列说法中正确的是（　　） A．小于5N，方向向上 B．大于5N，方向向下 C．等于5N，方向向下 D．小于5N，方向向下 2．某同学练习排球垫球时，排球离开胳膊后竖直上升，到达最高点后竖直下落。已知排球所受的重力约为2.8N，假使排球所受的空气阻力大小恒为0.5N，方向与运动方向相反。下列关于排球的运动，说法正确的是（　　） （1）竖直上升过程中，合力大小为3.3N，方向竖直向下 （2）竖直下落过程中，合力大小为2.3N，方向竖直向下 （3）竖直上升过程中，合力大小为3.3N，方向竖直向上 （4）竖直下落过程中，合力大小为2.3N，方向竖直向上 A．（1）（2） B．（1）（4） C．（2）（3） D．（3）（4） 3．假期社区服务劳动中，小明用100N的力水平向前拉重为500N的车，小芳用50N的力水平向前推车，如图所示。则小明小芳所用力的合力大小是（　　） A．50N B．150N C．600N D．650N 4．如图所示，小红竖直向上垫起排球，排球依次经过a、b、c三处，到达最高处d。已知排球所受空气阻力随运动速度的增大而增大。则排球经过四处时，所受合力最大的是（　　） A．a处 B．b处 C．c处 D．d处 5．如图甲，光滑水平面上A物体受到水平向右的推力F1＝5N，拉力F2＝7N作用；图乙B物体重30N，现用竖直向上F3＝45N的力拉，则A、B两物体受到的合力分别是（　　） A．12N   15N B．12N   75N C．2N   15N D．2N  75N 6．作用在同一物体的两个力为和，关于它们的合力，下列说法中错误的是（   ） A．与方向相同时，这两个力的合力大小为 B．与方向相反时，这两个力的合力大小为（大于） C．这两个力的合力的作用效果与这两个力共同作用的效果相同 D．合力一定大于其中任意一个力 7．关于同一条直线上两个力的合成，下列说法中正确的是（　　） A．合力一定大于其中一个力 B．合力一定小于其中一个力 C．合力为零时，两个力大小相等，方向相反 D．合力不为零时，物体运动状态可以保持不变 8．生活经验告诉我们：物体运动速度越大，受到的空气阻力越大。某同学从离地1米高的地方向上抛出一个小球，小球到达最高点后落到地面上（如图所示）。在出手后至落地前这一过程中，小球受到的合力（　　） A．先变大后变小 B．先变小后变大 C．一直变大 D．一直变小 二、多选题 9．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 10．如图所示，小明用水平推力推静止在水平地面上的箱子，但箱子却没有运动。下列说法正确的是（　　）    A．箱子没有运动，此时箱子所受推力小于箱子所受摩擦力 B．箱子所受重力和地面对箱子的支持力是一对平衡力 C．地面对箱子的支持力和箱子对地面的压力是一对相互作用力 D．箱子此时在水平方向上和竖直方向上受到的合力均不为零 三、填空题 11．小明同学在家里帮做家务，用竖直向上150N的力提一袋质量为10kg的米，这两个力的合力是 N，方向 。 12．作用在同一个物体同一直线上的三个力，其大小分别是20N、30N、40N，这三个力的合力的最小值是 N，最大值是 N。 13．如图，小明踢球后球向上运动，若足球的重力为4.2N，某一时刻受到竖直向下的阻力为1 N，则此时足球受到的合力大小为 N，方向 。 14．放在水平桌面上的木块同时受到水平向左、大小为5N的拉力和水平向右、大小为8N的拉力作用而运动，这两个力共同作用效果可用一个大小为 N、方向 的力来代替，这个力是它们的 。 四、简答题 15．如图所示，小超同学用10N的水平推力推着自重为5kg的箱子在水平地面上匀速直线前进，突然他发现前面有个障碍物，于是他立刻用20N的水平拉力拉着木箱减速。请分析在减速的过程中木箱受到的合力大小。 五、计算题 16．将一个质量为500g的篮球竖直向上抛出，篮球先竖直升高后又竖直下落，假设篮球在上升和下落过程中所受的空气阻力大小不变，始终是重力的五分之一。请画出篮球在上升和下落过程中的受力分析图，再分别求出上抛和下落时的合力大小，并指明其方向。（g取） 17．如图所示，一只羽毛球的重力为0.6N，他在空中飞行时受到的空气阻力始终与运动方向相反，大小恒为0.01N，如图所示，求： (1)若羽毛球竖直向上运动时，计算羽毛球所受的合力； (2)在图中画出羽毛球所受合力的示意图。 六、实验题 18．如图所示是某小组同学在探究同一直线上两个力的合成的实验情景。（每个钩码重1N） （1）如图（a）所示，将一根橡皮筋悬挂在支架上，记录此时橡皮筋下端到达的位置。 （2）如图（b）所示，橡皮筋在两个方向相同的力和的共同作用下伸长到位置。 （3）如图（c）所示，使橡皮筋在两个方向相反的力和的共同作用下仍伸长到位置。 （4）如图（d）所示，撤去力、后，将力F作用在橡皮筋上，使橡皮筋也伸长到位置O'。 经过实验，将实验结果记录在下表中： 实验序号 ① ② ③ 力的大小 力的方向 竖直向下 竖直向下 竖直向下 (1)请将表格空白处补充完整； (2)根据实验结果得出结论； 结论一： ； 结论二： ； (3)在探究同一直线上两个力的合力与两个力的大小及方向关系的实验中，用两个力拉橡皮筋和单独用一个力拉橡皮筋时，都要将橡皮筋的自由端拉到同一位置，这样做的目的是使这个单独作用的力与那两个力的 。 19．如图所示是某实验小组在探究同一直线上的两个力的合成的实验装置． (1)如图（a）所示，橡皮筋下端系两根细线，在其中一根细线上挂一个钩码，在另一根细线上挂两个钩码，拉力的大小分别为和，此时橡皮筋下端被拉伸到O位置。如图（b）所示，在橡皮筋下端细线上挂三个钩码，拉力的大小为，橡皮筋下端也被拉伸到O位置。由此可得：同一直线上，方向相同的两个力的合力，大小等于这两个力 ，方向跟这两个力的方向 。合力大小的表达式为 。 (2)如图（c）所示，橡皮筋下端系两根细线，在其中一根细线上挂三个钩码，另一根细线跨过滑轮后挂一个钩码，拉力的大小分别为和，此时橡皮筋下端被拉伸到位置。如图（d）所示，橡皮筋下端细线上挂两个钩码，拉力的大小为，橡皮筋下端也被拉伸到位置。由此可得：同一直线上，方向相反的两个力的合力，大小等于这两个力的大小 ，方向跟 相同．合力大小的表达式为 。 20．如图所示，探究同一直线上二力的合成，请回答下列问题： (1)通过 两幅图可得出：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之和。 (2)通过 两幅图可得出：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之差。 (3)实验中三次橡皮筋伸长的长度相同，这种实验方法是 。 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B A B A A D C D BD BC 1．B 【详解】由题意知，物体受到的重力为5N，方向竖直向下；球向上运动，所以受到竖直向下的阻力作用，因此受到的合力为重力和阻力之和，即合力大于5N，方向竖直向下。故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2．A 【详解】球在竖直向上运动过程中，所受重力竖直向下，空气阻力竖直向下，则小球所受合力 方向竖直向下；球在竖直下落过程中，所受重力竖直向下，空气阻力竖直向上，小球所受合力 方向竖直向下。故A正确，BCD错误。 故选A。 3．B 【详解】小明小芳所用力方向相同，则小明小芳所用力的合力大小为 故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 4．A 【详解】排球上升过程中受到竖直向下的重力，竖直向下的空气对排球的阻力，排球受力不平衡，力能改变物体的运动状态，经过a、b、c三处的过程中排球做减速运动，受到的阻力越来越小，由于排球受到的重力方向与空气对排球阻力的方向相同，则合力为 故a、b、c三处中在a处时合力最大。到达最高点D时排球速度为零，不受空气阻力，此时排球受到力的合力为 故排球经过a、b、c三处，到达最高点d，排球所受合力最大的是a处。故A符合题意，故BCD不符合题意。 故选A。 5．A 【详解】根据二力合成同向相加的道理，因此A物体受到的合力为 根据二力合成反向相减的道理，因此B物体受到的合力为 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 6．D 【详解】A．同一直线上同方向二力的合力等于二力之和，所以，与方向相同时，这两个力的合力大小为，故A正确，不符合题意； B．同一直线反方向二力的合力等于二力之差，所以，与方向相反时，这两个力的合力大小为（大于），故B正确，不符合题意； C．根据合力的概念知道，合力的作用效果与二力的作用效果相同，故C正确，不符合题意； D．当两个的方向相反时，同一直线上二力的合力等于二力之差，合力可以小于任何一个力，故D错误，符合题意。 故选D。 7．C 【详解】A．如果两个力方向相反，两个力的合力等于两力大小之差，合力可能小于其中一个力，如一个5N，一个1N，合力4N，故A错误； B．当两个力方向相同时，合力等于两个力的大小之和，合力大于任何一个分力，故B错误； C．根据同一直线上力的合成方法知道，合力为零时，二力的大小相等，方向相反，故C正确； D．力不是维持物体运动的原因，而是改变物体运动状态的原因，物体受到不为零的合力作用时，它的运动状态一定发生变化，故D错误。 故选C。 8．D 【详解】当小球处于抛出点上方，刚抛出时，小球向上的运动速度最大，受到竖直向下的重力和竖直向下的阻力作用，因此合力大小等于重力和阻力之和；当小球处于最高点时，小球只受到竖直向下的重力作用，因此合力大小等于重力；当小球处于下落过程中，小球受到竖直向下的重力和竖直向上的阻力作用，因此合力大小等于重力和阻力之差，在即将到达地面时，小球的向下的运动速度最大，小球受到的阻力最大，合力最小。故小球处于抛出点上方刚抛出时合力最大；在整个过程中，小球所受的合力一直在减小。故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 9．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。 10．BC 【详解】A．箱子没有运动，此时受力平衡，在水平方向上受到推力和摩擦力的作用，这两个力是一对平衡力，大小相等，故A错误； B．箱子受到的重力和地面对箱子的支持力这两个力大小相等、方向相反、作用在同一个物体上、且作用在同一条直线上，是一对平衡力，故B正确； C．地面对箱子的支持力和箱子对地面的压力大小相等，方向相反，同一直线，作用在不同的物体上，是一对相互作用力，故C正确； D．箱子此时处于静止状态，则在水平方向上受到的推力和摩擦力是一对平衡力，合力为零；在竖直方向上，受到的重力和支持力是一对平衡力，合力为零，故D错误。 故选BC。 11． 50 竖直向上 【详解】[1][2]米袋受到的重力是 由题意可知，米袋受到受到竖直向上150N的拉力和竖直向下100N的重力，所以根据同一直线上反方向二力的合成可得，这两个力的合力大小为150N﹣100N=50N 方向与较大力的方向相同，即竖直向上。 12． 10 90 【详解】[1]同一条直线上的三个力，两个力方向相同，另一个力方向相反时，合力最小，且当20N、30N方向相同，与40N方向相反时，合力最小为 [2]同一条直线上的三个力，当三个力方向相同时，合力最大为 13． 5.2 竖直向下 【详解】[1][2]在竖直方向上，足球只受竖直向下的重力和竖直向下的阻力作用，二力方向相同，作用在同一直线上，所以足球受到的合力大小为F=G+f=4.2N+1N=5.2N 合力的方向与较大的重力方向相同，竖直向下。 14． 3 向右 合力 【详解】[1][2][3]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之差，合力方向跟较大的那个力的方向相同，所以木块在水平方向上受到了方向相反的两个力的作用，其合力大小为，合力方向水平向右。 15．见解析 【详解】因为箱子在10N的水平推力作用下在水平地面上匀速直线前进，所以箱子在竖直方向和水平方向分别合力为0，在水平方向受到向前的10N的推力，由于二力平衡 =10N 即箱子受到10N的向后的滑动摩擦力；当用20N的拉力使箱子减速前进时，由于箱子对地面的压力大小不变，箱子与地面的粗糙程度不变，摩擦力大小与速度大小无关，所以摩擦力依然是10N，并且方向不变，因此箱子在水平方向的合力 竖直方向合力依然为0，综上所述，木箱受到的合力为30N。 16．见详解 【详解】物体的重力 篮球在上升和下落过程中所受的空气阻力为 当物体竖直上抛时，重力和阻力的方向都是竖直向下，二力的方向相同，则 合力的方向竖直向下，如图所示： 当物体竖直下落时，重力的方向竖直向下，阻力的方向竖直向上，二力的方向相反，故 合力的方向也是竖直向下，如图所示： 17．(1)0.7N (2) 【详解】（1）若羽毛球竖直向上运动，则受向下的空气阻力f作用，所受的重力方向竖直向下，所以所受的合力的方向竖直向下，大小F=G+f=0.6N+0.1N=0.7N （2）合力的作用点在羽毛球上，方向竖直向下，作图如下： 18．(1)4N，竖直向上，3N，竖直向下 (2) 同一直线上方向相同的两个力，合力的大小等于二力之和，合力方向与二力方向相同 同一直线上方向相反的两个力，合力的大小等于二力之差，合力方向与较大力的方向相同 (3)作用效果相同 【详解】（1）[1]根据实验数据①可知，橡皮筋伸长到位置时，需要施加的拉力为 实验过程中，始终使橡皮筋伸长到位置，序号②中据图可知，F2=1N，方向竖直向上，根据力的合成可知， 方向竖直向下。 [3]根据上述分析可知，使橡皮筋伸长到位置时，需要施加的力为3N，且方向竖直向下，因此序号③中F=3N。 （2）[1][2]根据表格数据分析可知，同一直线上方向相同的两个力，合力的大小等于二力之和，合力方向与二力方向相同；同一直线上方向相反的两个力，合力的大小等于二力之差，合力方向与较大力的方向相同。 （3）用两个力拉橡皮筋和单独用一个力拉橡皮筋时，都要将橡皮筋的自由端拉到同一位置，目的是使单独作用的力与那两个力的作用效果相同。 19．(1) 之和 相同 (2) 之差 较大的那个力的方向 【详解】（1）[1][2][3]由（a）（b）两图可知，方向相同的两个力F1=0.5N、F2=1N共同拉橡皮筋，与只用一个力F=1.5N单独拉橡皮筋，最后橡皮筋下端都被拉伸到O位置，即橡皮筋的伸长量相同，且0.5N+1N=1.5N，所以可得：同一直线上，方向相同的两个力的合力，大小等于这两个力之和，方向跟这两个力的方向相同。合力大小的表达式为。 （2）[1][2][3]由（c）（d）两图可知，方向相反的两个力F1'=1.5N、F2'=0.5N共同拉橡皮筋，与只用一个力F'=1N单独拉橡皮筋，最后橡皮筋下端都被拉伸到O'位置，即橡皮筋的伸长量相同，且1.5N-0.5N=1N，所以可得：同一直线上，方向相反的两个力的合力，大小等于这两个力之差，方向跟较大的那个力的方向相同。合力大小的表达式为。 20．(1)a、c (2)b、c (3)等效替代法 【详解】（1）图 a 中展示了两个在同一直线上、方向相同的力F1​和F2​共同作用于橡皮筋；图 c 中是一个单独的力作用在橡皮筋上，且使橡皮筋伸长到与 a 图中两个力共同作用时相同的位置 。这表明一个力的作用效果和两个同方向力的作用效果相同，可得出同一直线上方向相同的两个力的合力大小等于两力大小之和，所以是 a、c 两幅图。 （2）图 b 中两个力F1​、F2方向相反，图 c 中用一个力等效替代 b中两个力的共同作用效果，且橡皮筋伸长长度相同，说明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，所以通过b、c 两幅图可得出该结论 。 （3）在这个实验中，用一个力作用在橡皮筋上，使橡皮筋伸长的长度与两个力共同作用在橡皮筋上时伸长的长度相同，即一个力的作用效果和两个力的作用效果相同，这种实验方法就是等效替代法。 学科网（北京）股份有限公司 $$