内容正文:
《7.4 同一直线上二力合成》同步练习-2024-2025学年第二学期北师大版八年级下册
一、单选题
1.如图所示,弹簧测力计下挂有重5N的物体,当用手竖直向上托住这个物体时,弹簧测力计的示数是,则手对物体向上托的力的大小是( )
A. B.5N C. D.
2.用2500N牛的力竖直向上提起重2000N的油桶,则桶受到的合力大小和方向是( )
A.500N,竖直向下 B.4500N,竖直向上
C.4500N,竖直向下 D.500N,竖直向上
3.如图所示,两个人分别用和的力推车和拉车,则车受到推力和拉力的合力是( )
A.180N,方向向右 B.180N,方向向左
C.20N,方向向右 D.20N,方向向左
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.如下图所示,一个物体受到同一直线上的三个力作用,这三个力的大小分别为。这三个力的合力大小和方向分别是( )
A.20N,向左 B.6N,向右 C.6N,向左 D.2N,向左
6.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
7.农忙季节小强帮助爸爸干农活,爸爸用600N的拉力向前拉车,小强用200N的推力向前推车,他们合力的大小和方向分别是( )
A.800N 向前 B.600N 向前 C.400N 向后 D.200N 向后
8.作用在同一物体上的两个力,这两个力作用在同一直线上,其中一个力大小为60N,方向向左,合力的大小是20N,方向向右,则另一个力( )
A.大小是80N,方向向右
B.大小是40N,方向向左
C.合力大小是1000N,方向向上
D.合力大小是200N,方向向上
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
10.已知合力的大小为8N,其中一个水平向左的分力为6N,则在同一直线上另一个力的大小为( )
A.2N B.2N或14N C.2N到6N之间 D.6N到14N之间
二、填空题
11.如图中,如果老大爷用300N的力拉车,小朋友用200N的力推车,他们合力的大小是 N。
12.在如图所示的情景中,两个小孩能提起一桶水,一个大人同样能提起这桶水。这现象表明小孩提起水桶的 个力,与大人提起同一桶水一个力的作用效果 (填“相同”或“不同”)。
13.力F1=20N,与F2的合力大小为60N,若合力方向与F1相同,则F2= N;若合力方向与F1相反,则F2= N,方向与F1 (选填“相同”或“相反”)。
14.二力合成的规律
(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,合力的方向与较大的力方向一致。用公式表示为F合=F1 F2(F1>F2)。
15.小宇用图甲所示装置探究影响滑动摩擦力大小的因素时发现:在木块没有被拉动时,弹簧测力计也有示数,且示数会变化。若某次实验从开始拉动木块到木块匀速滑动的图像如图乙所示,其中0~4s时木块处于静止状态。由图乙可知:要使木块由静止开始运动,至少要用 N的水平拉力拉木块;木块在第6秒时受到的摩擦力大小为 N,如果把拉力增大到3N,那么木块受到的合力大小为 N。
三、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。
四、计算题
17.如图所示,已知一个质量为250克的足球,在运动过程中受到的阻力的方向是始终与物体运动方向相反,且大小为0.4牛,求:
(1)足球所受的重力;
(2)足球在竖直上升过程中受到的合力大小和方向;
(3)足球在竖直下降过程中受到的合力大小和方向。
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
D
A
C
D
C
A
A
A
B
1.D
【详解】由题知,物体重为5N,弹簧测力计的示数是2.6N,即测力计对物体向上的拉力为2.6N;物体受到竖直向下的重力,竖直向上的测力计的拉力和手对物体向上托的力,在这三个力的作用下,物体处于静止状态,则物体受到的合力为零,即
所以手对物体向上托的力
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
2.D
【详解】物体受重力竖直向下,拉力竖直向上,故属于方向相反的二力的合成,则合力
F=F1﹣G=2500N﹣2000N=500N
方向与较大的力方向相同,即合力竖直向上,故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
3.A
【详解】两个人分别用和向右的力推车和拉车,两个力的方向相同,所以合力为
方向向右,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
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】由图可知,F1、F2这两个力的合力为
F=F1+F2=7N+4N=11N
方向向左;F1、F2两个力的合力F与F3方向相反,故合力为
F′=F-F3=11N-9N=2N
方向向左;故这三个力的合力大小为2N,方向向左。故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
6.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。
7.A
【详解】已知小强和他爸爸用力的方向相同,都水平向前,并且在同一条直线上,所以其合外力为二力之和,即
F=F1+F2=600N+200N=800N
方向水平向前。
故B、C、D不符合题意,A符合题意。
故选A。
8.A
【详解】作用在同一物体上的两个力,这两个力作用在同一直线上,已知其中一个力大小为F1=60N,方向向左,合力的大小是F合=20N,方向向右,合力的方向与这个力的方向相反,因此另一个力的方向向右。当两个力的方向相反时,合力大小等于两个分力之差,合力方向与较大的分力的方向相同,所以另一个力的大小为
F2=F1+F合=60N+20N=80N
因此合力的大小是20N,方向向右,另一个力的大小是80N,方向向右。
故选A。
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.B
【详解】同一直线水平向左2N,可与6N合并为8N,水平向右14N,可与6N合并为8N,则在同一直线上另一个力的大小为可能为2N或14N,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
11.500
【详解】已知老大爷和小朋友用力的方向相同,并且在同一条直线上,所以其合外力为二力之和,即
F=F1+F2=300N+200N=500N
12. 2 相同
【详解】[1][2]在如图所示的情景中,两个小孩能提起一桶水,一个大人也能提起同样的一桶水。说明两个小孩提起水桶的两个力,大人提起水桶的一个力,它们的作用效果相同。
13. 40 80 相反
【详解】[1]若合力方向与F1相同,则
[2][3]若合力方向与F1相反,则
方向与F1相反。
14.(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)
15. 2.3 2.0 1
【详解】[1]由题意可知,在0~4s木块处于静止状态,4s以后木块开始在木板上滑动,由图乙所示图象可知,4s时拉力为2.3N,由此可知,要使木块由静止开始运动,至少要用2.3N的水平拉力拉木块。
[2]由图乙可知,木块在第6秒时,木块做匀速直线运动,此时的拉力是2.0N,摩擦力和拉力是平衡力,摩擦力的大小等于拉力大小,为2.0N。
[3]压力不变,接触面粗糙程度不变,如果把拉力增大到3N,则木块受到的摩擦力仍为2.0N,那么木块受到的合力大小为
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)2.5N;(2)2.9N,竖直向下;(3)2.1N,竖直向下
【详解】解:(1)足球所受的重力
(2)重力方向竖直向下,大小始终为2.5N,足球在竖直上升过程中受到的阻力的方向竖直向下,大小为0.4N,故足球在竖直上升过程中受到的合力的方向竖直向下,大小为
(3)足球在竖直下降过程中受到的阻力的方向竖直向上,足球在竖直下降过程中受到的合力大小
方向竖直向下。
答:(1)足球所受的重力为2.5N;
(2)足球在竖直上升过程中受到的合力大小为2.7N,方向竖直向下;
(3)足球在竖直下降过程中受到的合力大小为2.1N,方向竖直向下。
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