8.4同一直线上二力的合成课时提高专练-2024-2025学年人教版【2024】物理八年级下册
2025-06-02
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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 | 作业-同步练 |
| 知识点 | - |
| 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 | DOCX |
| 文件大小 | 1.56 MB |
| 发布时间 | 2025-06-02 |
| 更新时间 | 2025-06-02 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-06-02 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/52398115.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
8.4同一直线上二力的合成课时提高专练:2024-2025学年
人教版【2024】物理八年级下册
一、单选题
1.假期社区服务劳动中,小明用300N的力水平向前拉车,小芳用200N的力水平向前推车,如图所示。则这两个力的合力大小是( )
A.100N B.200N C.300N D.500N
2.在水平面上,甲、乙两位同学沿同一直线推一辆小车,甲用的力向右推,乙用的力向左推,则小车受到甲、乙两位同学的合力大小和方向是( )
A.100N,向左 B.100N,向右
C.500N,向右 D.500N,向左
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.如图所示,甲、乙两个测力计放在水平桌面上,并相互钩在一起,用水平拉力和分别向两边拉,静止时( )
A.甲对乙的拉力和乙对甲的拉力相互平衡
B.甲受力平衡,乙对甲的拉力是5N,甲的示数是5N
C.乙受力平衡,甲对乙的拉力是5N,乙的示数是10N
D.甲和乙受到的合力均为0,示数均为0
5.关于同一条直线上的两个分力F1、F2,以及它们的合力F,下列说法正确的是( )
A.两个分力F1、F2的作用效果一定和合力F的作用效果相同
B.合力和分力可能是实际存在的力
C.合力和分力同时作用在物体上
D.合力F一定大于任何一个分力
6.“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
7.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,物体运动的速度v与时间t的关系如图丙所示。则下列说法中正确的是( )
A.0~2s内物体不受摩擦力的作用
B.2~4s内物体做匀速直线运动
C.4~6s内拉力做的功为16J
D.2~4s 内物体受到的摩擦力与拉力是一对平衡力
8.一个苹果被竖直向上抛出,受到重力 G 和空气阻力 f 的作用。苹果在上升和下降过程中所受合力分别为 F1 和 F2,关于它们的大小和方向,下列说法中正确的是( )
A.F1 是竖直向上且小于 G B.F1 是竖直向下且大于 G
C.F2 是竖直向上且小于 G D.F2 是竖直向下且大于 G
9.重为100牛的物体,在水平向右大小为30牛的拉力作用下,沿水平地面做匀速直线运动。若物体受到水平向右的拉力减小为10牛,此时物体在水平方向受到合力的大小( )
A.一定为0牛 B.一定为20牛 C.可能为0牛 D.可能为60牛
10.如图甲所示,静止在水平面上的物块受水平拉力F作用,F随时间的变化关系如图乙所示,从t=0开始,小强每隔2s记录的物块位置和时刻如图丙所示,下列说法正确的是( )
①0~4s内物块受到的摩擦力为2N
②8~10s内,物块受到的摩擦力为2N
③14~18s内,物块受到的摩擦力为4N
④t=10s时,物块的速度一定小于6m/s
A.只有①③正确 B.只有①③④正确
C.只有②④正确 D.只有①②④正确
11.图甲中,物块A在水平拉力F的作用下由静止沿粗糙程度均匀的水平面向右运动,拉力F随时间t变化的关系如图乙。图丙是从t=0开始每隔2s记录一次物块A的位置,下列说法正确的是( )
A.6~12s内物块A所受的摩擦力为9N
B.6~12s内拉力F做功的功率保持不变
C.12~18s内拉力F做功的功率为0.36W
D.12~18s内物块A克服摩擦力做功216J
12.如图所示,一木块放置于水平桌面上,在水平力F1=8N和F2=3N的作用下处于静止状态,若撤去力F1,则木块在水平方向上受到的合力为( )
A.8N,水平向右 B.5N,水平向左
C.11N,水平向右 D.0N
二、填空题
13.一辆小车重200 N,放在光滑水平地面上,甲用50 N水平力向东拉,乙用30 N的水平力向东推,求这辆小车在水平方向所受的合力大小和方向。
14.小明在上学的路上看到一名老奶奶在平直的公路上用力拉车前行,已知老奶奶用了500N的拉力,小明用300N的推力帮老奶奶向前推车,他们的合力大小为 ,合力的方向是 (选填“水平向前”或“水平向后”)。
15.如图所示,被提的同一水桶都处于静止状态。图(a)中提起水桶的力有 个,这些力和图(b)中大人提起水桶力可以相互 。
16.如图所示,跳伞运动员在空中沿直线匀速下降,降落伞和运动员的重力分别为200N和650N,则在此过程中,空气对降落伞的阻力为 N,降落伞受到的合力大小为 N。(以上过程均忽略空气对人的阻力)
17.如图甲所示,用一台拖拉机将陷入泥潭的汽车拉了出来;如图乙所示,一群小同学齐心协力也可以把汽车从泥潭中推出,此时我们说拖拉机对汽车的拉力是同学们对汽车推力的 ,其主要的依据是 。
18.一根绳子的最大承受拉力为4000牛,现用此绳来拔河,若两边都用3000牛的拉力,则绳子将 (选填“会”或“不会”)断;水平放置的台秤上放有一个重10牛的物体,当我们用6牛的力竖直向上提重物时,台秤的示数大小是 牛.
19.如图所示,在探究“同一直线上二力合成”的实验中,每次实验操作都要将弹簧右端点从位置A拉伸到位置B。这样做的目的是为了保证每次实验操作中力的 都是相同的。其中 (填大小关系)。
20.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。
21.如图所示,用细线拴一块橡皮,甩起来,使橡皮在绳子拉力作用下绕手做圆周运动,这说明力可以改变物体的 (选填“运动状态”或“形状”)。此时橡皮受到的合力 (选填“为零”或“不为零”)。
三、作图题
22.放在水平面上的物体A同时受到F1、F2两个力的作用,如图(a)所示,请在图(b)中画出这两个力的合力的示意图。
四、实验题
23.甲、乙两组同学合作探究“同一直线上二力的合力”,他们将橡皮筋的一端固定,另一端与小圆环相连。如图所示,把两个弹簧测力计分别通过细绳与小圆环相连后,甲组同学沿同方向、乙组同学沿反方向拉橡皮筋至O点,记录F1、F2的大小。然后用一个弹簧测力计拉橡皮筋也至O点,记录F合的大小。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。
表一甲组
序号
F1/N
F2/N
F合/N
1
1.5
0.5
2.0
2
2.0
1.0
3.0
3
2.5
1.5
4.0
表二乙组
序号
F1'/N
F2'/N
F合'/N
1
5.0
3.0
2.0
2
7.0
4.0
3.0
3
9.0
5.0
4.0
(1)实验中通过 使F合的作用效果与F1、F2共同的作用效果相同;
(2)比较图中橡皮筋伸长的长度可知,此实验采用的科学方法是 ;
(3)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,合力的大小 ;
(4)分析比较表二的数据及相关条件可初步得出:同一直线上方向相反的两个力,合力的大小 。
24.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2N,一大格之间有10个刻度均匀的小格,则其分度值为 N;
(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,;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,如图乙所示。F的作用效果与、共同作用的效果相同,即F为和的合力,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、;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。根据你对合力与分力的理解,判断 (选填“是”或“不是”)、的合力,你的判断理由是、的合力的 与的相同。
25.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。
五、计算题
26.一辆小车的总质量为500kg在水平路面上水平向右运动的过程中,受到的阻力是车重的0.05倍,求:
(1)小车受到的重力;
(2)小车恰能做匀速直线运动时,小车受到的拉力大小;
(3)小车受到的水平向右拉力为350N时,小车受到的合力大小及方向。
27.很多人喜欢选用共享电动车出行,专业人员对某品牌共享电动车进行测试,让共享电动车在平直的道路上由静止开始直线运动,其速度随时间的变化图像如甲图所示,电动机产生的牵引力如图乙所示。求:
(1)电动车在0~2s内水平方向上的合力大小;
(2)电动车在7~12s内牵引力做的功。
六、综合题
28.物理是一门以实验研究为基础的学科,在实验研究的过程中涉及很多的物理研究方法。在研究物体受到几个力作用时,引入“合力”概念,用到了 研究方法。探究滑动摩擦力与哪些因素有关时,用到的研究方法是 。为了测定滑动摩擦力的大小,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块使其在水平桌面上做匀速直线运动,可测量滑动摩擦力的大小,如图甲乙所示的实验情景,分析可得滑动摩擦力与 有关。如图丙是在机械制造工业上广泛应用滚动轴承,是利用了滚动摩擦力 滑动摩擦力(选填“大于”、“等于”或“小于”)。
七、科普阅读题
29.悬索桥(图甲)是建桥工程上的壮观景色,它的主要承重构件是悬索,它主要承受拉力,小明观察了悬索桥后,想知道两个拉力产生的作用效果与互成的角度有什么关系,于是她进行了下面的探究。
任务一:了解桥梁建筑和力平衡的关联
(1)悬索桥,也被称为吊桥(suspension bridge),是一种桥梁类型,其主要特点是桥身通过两条或几条缆索是吊在空中。这种缆索通常被锚固于两岸的索塔上,并通过吊杆将桥面吊起。在悬索桥中,吊杆起到将垂直载荷传递给缆索的作用,而加劲梁则主要负责承受风荷载和其他横向水平力。索塔是是悬索桥的一个重要支撑构件,它主要以受压状态工作。为了减小由于荷载引起的挠度和振动,通常在桥面和吊杆之间设置加劲梁,并与缆索形成一个组合体系,从而提高桥梁的整体稳定性和安全性。因此,悬索形状、材料的选用以及如何有效地分配力和承担重量,以达到安全可靠的承载能力。
如图乙,用两个互成角度的弹簧测力计拉固定在木板上的橡皮筋,依据拉力与弹簧的伸长量成正比,当每次把橡皮筋拉到相同位置时,可以认为这两个拉力产生的作用效果 。
任务二:分析桥梁建筑的受力及力平衡的情况
(2)按照设计方案,小明用两个大小相等的拉力拉同一根橡皮筋完成了实验,将实验结果记录如下表:(拉力F是拉橡皮筋到达预定位置的力)
角度/°
0
30
45
60
90
120
拉力F1/N
2
2.1
2.2
2.3
2.8
4
拉力F2/N
2
2.1
2.2
2.3
2.8
4
拉力F3/N
4
①分析上表可知,两个拉力F1与F2产生的作用效果与互成的角度有关,即当作用效果相同时,互成的角度越大,两个拉力 (选填“越大”或“越小”)。
②在上表中,当两个拉力互成角度为0°时,拉力F1与F2之和与拉力F的大小 ,当两个拉力相等且互成180°时,此时F1与F2是一对 力,橡皮筋保持静止状态。
(3)以上实验中一个力F和F1与F2两个力产生的作用效果相同,物理中把F叫做F1与F2的合力,F1、F2叫做F的分力,有人说合力一定比任意一个分力大,根据上表数据你判断这种说法是的 ,请根据表格中的具体数据,举例说明 。
(4)根据实验结果,请你提出在家正确的安装晾衣架承重钢丝(图丙)的建议: 。
通过查阅资料及分析,学生可以深入了解世界知名桥梁建筑的历史、人文内涵及结构特点,更加深刻地了解物理学在建筑中的重要作用。
试卷第1页,共3页
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8.4同一直线上二力的合成课时提高专练:2024-2025学年人教版【2024】
物理八年级下册 参考答案
1.D
【知识点】同一直线上二力的合成
【详解】小明用300N的力水平向前拉车,小芳用200N的力水平向前推车,故合力为二力之和,即
300N+200N=500N
故D符合题意,ACB不符合题意。
故选D。
2.B
【知识点】合力及力的合成、同一直线上二力的合成
【详解】由题意可知,甲用的力向右推,乙用的力向左推,两个力方向相反,因此合力大小为
方向向右。故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
3.B
【知识点】同一直线上二力的合成、二力或多力平衡问题
【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.B
【知识点】使用弹簧测力计的注意事项及错误分析、同一直线上二力的合成、二力或多力平衡问题
【详解】A.甲对乙的拉力和乙对甲的拉力作用在两个物体上,不是平衡力,故A不符合题意;
B.甲处于静止状态,水平方向受到乙对甲的拉力和手对甲的拉力是平衡力,乙对甲的拉力是5N,甲的示数是5N,故B符合题意;
C.乙处于静止状态,水平方向受到甲对乙的拉力和手对乙的拉力是平衡力,甲对乙的拉力是5N,乙的示数是5N,故C不符合题意;
D.甲乙都处于静止状态,故甲乙都受力平衡,所以甲和乙受到的合力均为零,但示数均为5N,故D不符合题意。
故选B。
5.A
【知识点】合力及力的合成
【详解】A.合力与分力的关系是等效替代的关系,因此两个分力F1、F2的作用效果一定和合力F的作用效果相同,故A正确;
B.合力和分力本身并不是实际存在的力,而是用来分析和描述力的作用效果的工具或方法,故B错误;
C.合力与分力的关系是等效替代的关系,所以合力和分力并不是同时作用在物体上,故C错误;
D.当同一直线上二力方向相反时,合力F的大小等于这两个力的差,因而合力一定小于较大的分力,因此合力不一定大于其中任何一个分力,故D错误。
故选A。
6.B
【知识点】从受力情况判断运动状态变化、同一直线上二力的合成
【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。
7.C
【知识点】功的计算和估算、力与图像结合问题
【详解】A.由图丙的v-t图像可以知道,在0~2s内,物体速度为零,物体处于静止状态,受到的摩擦力与推力为一对平衡力,大小相等,故A错误;
BD.由丙图可知,2~4s内,物体做加速运动,处于非平衡状态,受到的摩擦力与拉力不是一对平衡力,故BD错误;
C.由图丙可知,4~6s物体处于匀速直线运动状态,速度v=4m/s,可得
s=vt=4m/s×2s=8m
由图乙可知拉力F=2N,则做功为
W=Fs=2N×8m=16J
故C正确。
故选C。
8.B
【知识点】合力及力的合成、同一直线上二力的合成
【详解】AB.苹果在上升过程中,受到竖直向下的重力和阻力,所以合力等于二力之和,即
方向竖直向下,故A错误,B正确;
CD.苹果在下降的过程中,受到竖直向下的重力和竖直向上的阻力,所以合力等于二力之差,即
由于苹果向下做加速运动,所以合力的方向竖直向下,故CD错误。
故选B。
9.B
【知识点】同一直线上二力的合成、影响滑动摩擦力大小的因素、二力或多力平衡问题
【详解】物体在水平向右大小为30牛的拉力作用下,沿水平地面做匀速直线运动,物体处于平衡状态,在水平方向受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,方向相反。即地面对物体的滑动摩擦力的大小为30牛,方向水平向左,当物体受到水平向右的拉力减小为10牛时,物体会向右做减速运动,由于物体对水平地面的压力不变,接触面的粗糙程度不变,滑动摩擦力不变,仍为30N,方向水平向左,则水平方向受到的合力大小为摩擦力与拉力之差
故ACD不符合题意,故B符合题意。
故选B。
10.B
【知识点】二力或多力平衡问题、力与图像结合问题
【详解】③.由图丙知,12s~18s物块在相同时间内通过的路程相等,则物块做匀速直线运动,物块受到的摩擦力为滑动摩擦力,物块受到平衡力的作用,由图乙知,此时的滑动摩擦力为
f=F=4N
所以,14~18s内,物块受到的摩擦力为4N,故③正确;
①.由图乙知,0~4s内,物块受到的拉力F1=2N,小于滑动摩擦力,所以,此时物块应处于静止状态,物块所受静摩擦力等于拉力,等于2N,故①正确;
②.由图丙知,8~10s内物体处于运动状态,物块受到的摩擦力为滑动摩擦力,滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度、物体间的压力大小有关,由于接触面的粗糙程度与物体间的压力都不变,则滑动摩擦力大小不变,摩擦力仍等于4N,故②错误;
④.由图丙可知,10s~12s内,物块的平均速度为
而在这段时间内物块的拉力大于摩擦力,所以物体做加速运动,因此10s时物块的速度一定小于5m/s,也一定小于6m/s,故④正确。
故选B。
11.C
【知识点】力与图像结合问题、P=W/t、功的计算和估算
【详解】A.由丙图可知,6~12s内物块A的速度不断增加,做加速直线运动,物体受到的是非平衡力,初中知识不能求解,由丙图可知,物体在12~18s内做匀速直线运动,受力平衡,滑动摩擦力的大小等于拉力的大小,有图乙可知,此时物块A受到的拉力为6N,所以滑动摩擦力也为6N,6~12s内物块A受到的摩擦力为滑动摩擦力,且物体对地面的压力和地面的粗糙程度没有变化,所以滑动摩擦力没有变化,所以摩擦力为 6N,故A错误;
B.由丙图可知,6~12s内物块A的速度不断增加,做加速直线运动,根据功率的推导公式可知,有图乙可知,F拉力不变,v不断增大,所以6~12s内拉力F做功的功率不断增加,故B错误;。
CD.已知12~18s内拉力为6N,摩擦力也为6N,由图丙可知,物体移动的距离为
克服摩擦力所做的功为
拉力所做的共为
拉力的功率为
故C正确,D错误。
故选C。
12.D
【知识点】同一直线上二力的合成、二力或多力平衡问题
【详解】木块开始在水平方向受三个力而平衡,则有
物体处于静止状态,则说明物体受到的最大静摩擦力大于5N;撤去后,外力为3N,所以,物体仍能处于平衡,所以合力一定是零,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
13.80N
【知识点】同一直线上二力的合成
【详解】甲用50 N水平力向东拉,乙用30 N的水平力向东推,方向相同,在水平方向上受到了向东的力,合力的大小为
14. 800N 水平向前
【知识点】同一直线上二力的合成、合力及力的合成
【详解】[1]推力F推= 300N,方向为水平向前,拉力F拉= 500N,方向为水平向前,推力与拉力的合力大小为
F合=F推+F拉=300N+500N=800N[2]合力方向与推力、拉力的方向相同,都为水平向前。
15. 两 替换
【知识点】合力及力的合成
【详解】[1][2]被提的同一水桶都处于静止状态。图(a)中提起水桶的力有2个,这些力和图(b)中大人提起水桶力效果相同,因此可以相互代替。
16. 850 0
【知识点】同一直线上二力的合成、二力或多力平衡问题
【详解】[1][2] 降落伞随跳伞运动员在空中沿直线匀速下降,处于平衡状态,受到的合力为零,降落伞和运动员的总重力与空气的阻力是平衡力,由二力平衡的条件可知空气对降落伞的阻力
f=G总=200N+650N=850N
17. 合力 同学们对汽车施加的推力的作用效果与拖拉机对汽车的拉力的作用效果相同
【知识点】合力及力的合成、力可以改变物体的运动状态
【详解】[1]因为拖拉机对汽车的拉力的作用效果和同学们对汽车推力的作用效果相同,所以我们说拖拉机对汽车的拉力是同学们对汽车推力的合力。
[2]当一个力的作用效果与其他几个力的作用效果相同时,这个力就被称为是其他几个力的合力,此时我们说拖拉机对汽车的拉力是同学们对汽车推力的合力,其主要的依据是同学们对汽车施加的推力的作用效果与拖拉机对汽车的拉力的作用效果相同。
18. 不会 4
【知识点】力作用的相互性、二力或多力平衡问题、力的概念和单位
【详解】[1][2]因为绳子的最大承受拉力为4000N,所以当两队都用大约3000N的拉力拉时,作用在绳子上的力是3000N,故绳子将不会被拉断;当用6牛的力竖直向上提重10牛的物体时,台秤的示数是:F′=G-F拉=10N-6N=4N。
19. 作用效果 =
【知识点】力可以改变物体的形状、同一直线上二力的合成
【详解】[1]在实验中,都将弹簧由A拉伸到B位置,即使弹簧的形变程度相同,则每次力产生的效果是相同的;
[2]根据图像可知
所以F1、F2与F3、F4之间的关系为
20. 0 50
【知识点】影响滑动摩擦力大小的因素、合力及力的合成
【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。
21. 运动状态 不为零
【知识点】力可以改变物体的运动状态、合力及力的合成
【详解】[1]用细线拴一块橡皮,甩起来,使橡皮绕手做圆周运动,橡皮的运动方向不断发生变化,这说明力可以改变物体的运动状态。
[2]此时橡皮处于非平衡状态,受到非平衡力的作用,合力不为零。
22.
【知识点】同一直线上二力的合成
【详解】因为二力在同一直线上,方向相反,所以两个力的合力为F合=F2-F1=50N-20N=30N
方向F2与方向相同,水平向左;过物体的重心沿水平向左的方向画出大小为30N的合力,如图所示:
23.(1)橡皮筋伸长的长度相同
(2)等效替代法
(3)等于这两个力大小之和
(4)等于这两个力大小之差
【知识点】合力及力的合成、同一直线上二力的合成
【详解】(1)实验中通过将橡皮筋拉伸到同一位置O点,使F合的作用效果与F1、F2共同的作用效果相同。因为力可以使物体发生形变,当橡皮筋拉伸到同一位置时,说明力的作用效果相同。
(2)比较图中橡皮筋伸长的长度可知,此实验采用的科学方法是等效替代法。用一个力F合替代两个力F1、F2,且作用效果相同,这就是等效替代法。
(3)分析比较表一的数据及相关条件,甲组同学沿同方向拉橡皮筋,序号1中:F1=1.5N,F2=0.5N,F合=2.0N,F合=F1+F2;序号2中:F1=2.0N,F2=1.0N,F合=3.0N,F合=F1+F2;序号3中:F1=2.5N,F2=1.5N,F合=4.0N,F合=F1+F2。可初步得出:同一直线上方向相同的两个力,合力的大小等于这两个力大小之和。
(4)分析比较表二的数据及相关条件,乙组同学沿反方向拉橡皮筋,序号1中:F1′=5.0N,F2′=3.0N,F合′=2.0N,F合′=F1′-F2′;序号2中:F1′=7.0N,F2′=4.0N,F合′=3.0N,F合′=F1′-F2′;序号3中:F1′=9.0N,F2′=5.0N,F合′=4.0N,F合′=F1′-F2′。可初步得出:同一直线上方向相反的两个力,合力的大小等于这两个力大小之差,且合力方向与较大力的方向相同。
24.(1)0.2
(2)水平
(3)等效替代
(4) 是 作用效果
【知识点】弹簧测力计的量程与读数、同一直线上二力的合成、二力或多力平衡问题
【详解】(1)该弹簧测力计的一大格刻度是2N,一大格之间有十个刻度均匀的小格,则其分度值为0.2N。
(2)因为需要测量水平方向上拉力的大小,所以实验前首先应按水平方向对弹簧测力计进行调零,即测力前要使指针对准零刻度线。
(3)实验中,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,该实验方法为等效替代法。
(4)[1][2]由图可知,F3、F4的合力的作用效果与 F'的力的作用效果相同,所以F'是F3、F4的合力。
25.(1) 甲、丙 和
(2) 相反 较大
【知识点】同一直线上二力的合成
【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。
26.(1)4900N;(2)245N;(3)105N,方向水平向右
【知识点】同一直线上二力的合成
【详解】解:(1)小车受到的重力
(2)小车恰能做匀速直线运动时,小车受到的牵引力和阻力是一对平衡力,二力大小相等,所以拉力为
(3)车受到的合力大小
方向与拉力方向相同,水平向右。
答:(1)小车受到的重力是4900N;
(2)小车受到的拉力大小是245N;
(3)小车受到的合力大小是105N,方向水平向右。
27.(1)100N;(2)1050J
【知识点】同一直线上二力的合成、功的计算和估算、二力或多力平衡问题、力与图像结合问题
【详解】解:(1)由图乙可得,在7~12s牵引力大小F=35N;由图甲可得,在7~12s,电动车匀速行驶,v=6m/s,处于平衡状态,电动车受到的摩擦力
f=F=35N
在0~2s内,电动车加速行驶,由图乙得出此时牵引力F′=135N,由于压力、接触面的粗糙程度不变,摩擦力不变,这段时间内电动车受合力大小
F合=F′- f=135N-35N=100N
(2)由图甲可得,在7~12s,电动车匀速行驶,v=6m/s,则电动车行驶距离
s=vt=6m/s×5s=30m
牵引力做的功
W=Fs=35N×30m=1050J
答:(1)电动车在0~2s内水平方向上的合力大小为100N;
(2)电动车在7~12s内牵引力做的功为1050J。
28. 等效替代 控制变量法 接触面的粗糙程度 小于
【知识点】影响滑动摩擦力大小因素实验装置和实验步骤、合力及力的合成、控制变量法、等效替代法
【详解】[1]在研究物体受到几个力作用时,引入“合力”概念,用到了等效替代法,同一个力代替几个力,且效果相同。
[2]滑动摩擦力的大小与压力大小及接触面的粗糙程度有关,所以在探究滑动摩擦力与哪些因素有关时,用到的研究方法是控制变量法。
[3]由图可知,两图中弹簧测力计示数大小不同,拉力与摩擦力为平衡力,说明摩擦力大小不同,两图中压力大小相等而接触面粗糙程度不同,所以分析可得滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度有关。
[4]为了减小摩擦,在机械制造工业上广泛应用滚动轴承,以滚动代替滑动,即滚动摩擦小于滑动摩擦。
29.(1)相同
(2) 越大 相等 平衡
(3) 错误 当角度为120°时,分力的大小与合力的大小是相同的
(4)考虑到两根钢丝的承重能力,夹角不宜过大
【知识点】合力及力的合成
【详解】(1)当每次把橡皮筋拉到相同位置时,可以认为这两个拉力产生的作用效果相同。这是因为拉力与弹簧的伸长量成正比,所以拉到相同位置意味着橡皮筋的形变相同,即两个拉力产生的总效果(包括大小和方向)是一致的。
(2)[1]从表中可以看出,随着角度的增大,拉力和逐渐增大。例如,当角度为0°时,和均为2N;当角度为120°时,和均为4N。这说明当两个拉力的夹角增大时,为了达到相同的作用效果,所需的拉力也越大。
[2][3]在上表中,当两个拉力互成角度为0°时,拉力与之和与拉力F的大小相等。这是因为当两个拉力方向相同时,它们直接相加得到合力。而当两个拉力相等且互成180°时,此时与是一对平衡力,橡皮筋保持静止状态。这是因为两个大小相等、方向相反的力作用在同一物体上,使物体保持平衡。
(3)[1][2]关于合力与分力的关系,有人说合力一定比任意一个分力大,这种说法是不正确的。根据上表数据,当两个拉力互成角度为120°时,合力为4N,而每个分力和也都是4N,此时合力等于分力。因此,合力不一定比任意一个分力大。
(4)根据实验结果可知,当合力大小不变时,两个分力的夹角越大,两个分力也越大,所以安装图丙所示的晾衣架时,要考虑到两条钢丝的承拉能力,其夹角不宜过大。
答案第1页,共2页
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