第08讲 同一直线上二力的合成（6大考点）（寒假预习讲义）八年级物理新教材人教版

第08讲 同一直线上二力的合成 内容导航——预习三步曲 第一步 学 析教材·学知识：教材精讲精析、全方位预习 练习题·讲典例：教材习题学解题、快速掌握解题方法 练考点·强知识：6大核心考点精准练 第二步 记 串知识·识框架：思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握 第三步 测 过关测·稳提升：小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升 知识点1 力的合成 1．力的合成 （1）探究一个力和多个力的作用效果 ①图中一桶水在两个力的作用下被提起；这桶水在一个力的作用下也能被提起。 ②图中两只蚂蚁才能挪动一片树叶；而一只甲壳虫就能挪动这片树叶。 ③丙图中用一台拖拉机将陷入泥潭的汽车拉了出来；而一群中学生齐心合力也可以把汽车从泥潭中推出。 归纳：一个大人和两个小孩施加在水桶上的力，产生的作用效果是相同的。一只甲壳虫和两只蚂蚁的力施加在树叶上的力，产生的作用效果相同。拖拉机和同学们施加在汽车上的力，产生的作用效果相同。 （2）合力：如果一个力单独作用的效果与几个力共同作用的效果相同，这个力就叫作那几个力的合力。那几个力叫做这个力的分力。 （3）力的合成：在物理学中，求几个力合力的过程叫作力的合成。 （4）合力与分力的理解 ①同时性：几个分力必须是同时作用在同一个物体上。 ②非共存性：对物体进行受力分析时，考虑了合力，就不能再考虑分力，考虑了分力，就不能再考虑合力。 ③等效性：合力并不是分力的总和，而应从力的作用效果来判断，运用等效替代的思想，它可以替代那几个分力，即合力的实质为分力的“等效力”。 知识点2 同一直线上二力的合成 1．同一直线上方向相同的两个力 实验：同一直线上二力的合成 【实验器材】支架、橡皮筋、小圆环、细绳、两个弹簧测力计。 【实验步骤】 （1）如图所示，将橡皮筋一端固定，另一端与小圆环相连。把两个弹簧测力计分别通过细绳与小圆环相连后，沿水平方向向右拉橡皮筋，将小圆环拉至O点，标记下此时小圆环的位置，并记录两个弹簧测力计的示数F1、F2。 （2）只用一个弹簧测力计拉橡皮筋，将小圆环再次拉到O点，记下弹簧测力计的示数F合。 （3）改变拉力F1、F2的大小，多做几次实验。将F合与F1、F2的示数进行比较，并分析F合与F1、F2方向的关系。 实验数据记录 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 【实验结论】 同一直线上的两个力，如果方向相同，合力的大小等于这两个力的大小之和，合力的方向与这两个力的方向相同。表达式：。 2．同一直线上方向相反的两个力 【实验器材】支架、橡皮筋、小圆环、细绳、两个弹簧测力计。 【实验步骤】 （1）如图所示，用两个弹簧测力计沿相反的方向水平拉橡皮筋，标记下此时小圆环的位置O'，并记下两个弹簧测力计的示数F1'、F2'。 （2）再用一个弹簧测力计将小圆环拉到O'点，记下弹簧测力计的示数F'合。 （3）改变拉力F1'、F2'的大小，多做几次实验。将F'合与F1'、F2'的示数进行比较，并分析F'合与F1'、F2'方向的关系。 实验数据记录 序号 F1'/N F1'/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 【实验结论】 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。表达式：（）。 【特别提醒】等效替代法 物体受到几个力作用时，其产生的效果与一个力的作用效果相同。所以我们在研究力的时候，既可以用一个力替代几个力，也可以用几个力替代一个力，只要这种替代能保持同样的效果。像用合力替代各个分力，这种研究方法叫做等效替代法。 3．物体所受合力与运动状态间的关系 （1）静止的物体，所受的合力为0，运动状态不变。 （2）做匀速直线运动的物体，所受的合力为0，运动状态不变。 （3）运动的物体，若所受的合力不为为0，则运动状态改变。合力与运动方向相同，逐渐变快；合力与运动方向相反，逐渐变慢。 【拓展】力的合成：平行四边形定则 力的合成遵循平行四边形定则，即以表示这两个力的有向线段为邻边作平行四边形，这个平行四边形的对角线表示合力的大小和方向。 教材习题01 不同型号的帆船配有不同数量的船帆，对动力需求越大的帆船需要越多的船帆。请解释为什么动力需求越大的帆船需要的船帆越多。 解题方法 根据力和运动的关系进行分析。 …… 【答案】帆船的动力来源主要依靠风力，风力的大小直接影响帆船的推进力。这些船帆所受的力的方向相同，帆船所受合力（动力）的大小等于各个船帆所受风力的和。所以动力需求越大的帆船，需要更多的船帆。 教材习题02 在研究同一直线上方向相同的两个力的合成的实验中，两次将小圆环拉至同一位置O点的目的是什么?实验中我们会发现，两个弹簧测力计并排拉圆环时，很难严格做到让力F1和力F2在同一直线上。这两个力之间会有一定的夹角，你是通过什么方法减小这个夹角的? 解题方法 1 根据合力和分力的等效性来分析。 2 可以错位拉来减小这个夹角。 …… 【答案】（1）两次将小圆环拉至同一位置O点的目的是使一个力单独作用的效果与2个力共同作用的效果相同。 （2）可以改变细绳的长度，使两个弹簧测力计在同一直线上，不并排拉。 教材习题03 甲、乙两人用一条绳子向同一方向拉一条船，甲用力300 N，乙用力170 N，船受到的拉力是多少? 解题方法 同一直线上的两个力，如果方向相同，合力的大小等于这两个力的大小之和，合力的方向与这两个力的方向相同。 …… 【答案】两力沿同一直线，船受到的拉力大小 F＝F甲+F乙＝300N+170N＝470N 教材习题04 甲、乙两人推一张桌子，甲用30N的力向右推，乙用50N的力向左推，两个力沿同一直线。桌子受到两人的合力是多少?方向如何? 解题方法 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。 …… 【答案】两力沿同一直线，桌子受到的合力大小 F＝F乙-F甲＝50N-30N＝20N 水平向左的力比较大，故最终的合力是水平向左。 教材习题05 一个力F1的大小为5N，另一个力F2的大小为3N，它们都沿东西方向，向东还是向西并不确定。它们的合力F的大小和方向有哪几种可能?请列举各种可能情况，并说出每种情况下合力的大小和方向。 解题方法 同一直线上的两个力，如果方向相同，合力的大小等于这两个力的大小之和，合力的方向与这两个力的方向相同；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。 …… 【答案】（1）若两个力的方向相同（向东或向西），则合力的大小为 F＝F1+F2＝5N+3N＝8N，方向与两力的方向相同。 （2）若力F1的方向向东，力F2的方向向西，则合力的大小为 F＝F1-F2＝5N-3N＝2N，方向向东。 （3）若力F1的方向向西，力F2的方向向东，则合力的大小为 F＝F1-F2＝5N-3N＝2N，方向向西。 考点一 合力及力的合成 1．（23-24八年级下·山东临沂·期中）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 【答案】A 【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。 2．（24-25八年级下·贵州毕节·期中）（多选）如图所示，两个小孩能提起的一桶水，一个大人也能提起来。若两个小孩的作用力分别为和，大人的作用力为，则下列说法正确的是（　　） A．和是的合力 B．和的合力的大小与的大小相等 C．的作用效果与或单独作用的效果相同 D．的作用效果与和共同作用的效果相同 【答案】BD 【详解】A．F是F1和F2的合力，而非F1和F2是F的合力，故A错误； B．两个小孩的力F1和F2共同作用能提起水桶，大人的力F也能提起水桶，说明F1和F2的合力效果与F完全相同。由于均需平衡水桶的重力，因此F1和F2的合力大小等于F的大小，故B正确； C．单独一个小孩的力F1或F2无法提起水桶，因此的作用效果与或单独作用的效果不同，故C错误； D．F（大人的力）与F1、F2（两个小孩的力）共同作用的效果为均能提起水桶，所以相同，故D正确。 故选BD。 考点二 探究同一直线上二力的合成 3．（24-25八年级下·贵州黔东南·月考）物理老师利用橡皮筋、定滑轮、钩码、细绳和同学们一起探究同一直线上的二力合成，实验装置如图所示，橡皮筋原长AE，在力、的共同作用下伸长到。 (1)实验中，老师每次都将橡皮筋右端拉至点，这样做的目的是 。 (2)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。 (3)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 （选填“较大”或“较小”）的那个力的方向相同。 【答案】(1)控制力的作用效果相同 (2) 甲、丙 和 (3)较大 【详解】（1）将橡皮筋拉到同一个点，意味着橡皮筋的形变程度相同，在弹性限度内，橡皮筋的形变量与所受拉力成正比，因此无论是一次拉还是两次拉，只要拉到，说明作用效果相同。这样就可以用一个力（如丙图中的F）去等效替代两个力（如乙图中的、）的共同作用。 （2）[1][2]由图可知，要研究“同向合力”，应比较图甲（两个同向力）与图丙（一个力），如果两者都能把橡皮筋拉到点，则说明单个力F的作用效果与两个力共同作用的效果相同，即F是、的合力。所以，比较图甲和图丙可以发现用效果是相同的，因此可得出结论，合力大小等于两力之和，合力的方向与这两个力方向相同。 （3）由图乙，由四个钩码提供拉力，方向向右，则是一个钩码，方向向左，丙中由三个钩码，方向向右，都将橡皮筋拉到了，即力的作用效果相同，因此可得出结论，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，方向跟较大的力的方向相同。 4．（24-25八年级下·湖北武汉·月考）小明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秤的挂钩上，每次实验时，都将弹簧由A 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)由图a、b、c中，每次都将弹簧由A拉伸到B 位置，目的是 ， 用 到的实验方法是   法； (2)分析比 较图a与图b中拉力的方向及弹簧测力计的示数F1、F2可得出结论：在同一直线上，方向相同的两个力的合力大小F= （ 用 含F1、F2表达式作答） (3)图c验证了在同一直线上，方向相反的两个力的合力等于这两个分力的大小之差，并且方向与较大力的方向相同的规律，则F3= 【答案】(1) 使每次实验中力产生的作用效果相同 等效替代法 (2)F1+ F2 (3)5N 【详解】（1）[1]力可以改变物体的形状，在a、b和c三次实验中，都将弹簧由A拉伸到B 位置，弹簧的形变程度相同，则力的作用效果相同，故将弹簧拉伸到B点，目的是使每次实验中力产生的作用效果相同。 [2]实验中通过弹簧相同的形变来表示受到相同的拉力，利用a图中测力计的示数来代换b、c两图中两个力的合力，这种方法叫做等效替代法。 （2）分析比较图a与b中的拉力，b图中两个力的合力与a图中的力大小相等，都为4N，b图中两个力分别为1N和3N，方向相同，从数量关系上分析，两个力的合力等于这两个分力的大小之和，并且方向跟两个力的方向相同，用表达式表示为。 （3）同理c图中两个力的合力与a图中的力大小相等，都为4N，同一直线上，方向相反的两个力的合力等于这两个分力的大小之差，所以F合=F3-F4=4N 由图知F4=1N，所以解得F3=5N。 考点三 同一直线上二力的合成应用 5．（24-25八年级下·山东日照·月考）一个物体重，在空中运动时受到的空气阻力是。当物体竖直向上运动时，合力大小是 ，方向 ；当物体竖直向下运动时，合力大小是 ，方向 。 【答案】 120 竖直向下 80 竖直向下 【解析】【小题1】同一直线上两个力的合成，当两个力方向相同时，合力为两个力大小之和，方向与两个力方向相同；当两个力方向相反时，合力的大小等于大的力减小的力，合力方向与大的力的方向相同； [1][2]物体竖直向上运动时，重力方向竖直向下，阻力方向与运动方向相反，也竖直向下，合力为100N+20N=120N 方向竖直向下。 [3][4]物体竖直向下运动时，阻力方向竖直向上，与重力方向相反，合力为100N-20N=80N 方向竖直向下。 6．（24-25八年级下·甘肃张掖·月考）作用在同一物体同一条直线上的两个力分别为3N和5N，则合力为  (      ) A．一定是8N B．一定是2N C．可能是3N或5N D．可能是2N或8N 【答案】D 【详解】根据同一直线上两个力的合力的特点可知，如两个力方向相同，则 如两个力方向相反，则 因此合力可能是2N或8N，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 7．（24-25八年级下·吉林长春·期中）小红练习排球垫球时，排球离开胳膊竖直上升过程中，某时刻受到的空气阻力大小为0.5N，已知排球重力2.7N，此时排球所受合力的大小和方向是（　　） A．3.2N，竖直向上 B．2.2N，竖直向上 C．2.2N，竖直向下 D．3.2N，竖直向下 【答案】D 【详解】排球竖直上升时，受到竖直向下的重力（2.7N）和竖直向下的空气阻力（0.5N），两力方向相同，因此合力为两力之和，即 方向竖直向下，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 8．（24-25八年级下·福建厦门·期中）如图所示，女孩用大小为F的拉力竖直向上提书包，书包恰好离开地面并且保持静止不动。若书包的重力为G，此时书包的重力G和拉力F的合力大小为（　　） A．0 B．G C．F D．G+F 【答案】A 【详解】书包恰好离开地面并且保持静止，书包处于平衡状态，受平衡力。此时书包所受的重力与拉力平衡，这两个力大小相等方向相反，一个竖直向下，另一个竖直向上，它们的合力 故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 9．（24-25八年级下·山东东营·期中）某人沿水平方向用260N的力推着一辆质量为80kg的车加速向西运动，已知该车所受的摩擦力是其重力的0.25倍，g取10N/kg。求： (1)车受到摩擦力的大小和方向。 (2)车水平方向受到的合力的大小和方向。 【答案】(1)200N，水平向东 (2)60N，水平向西 【详解】（1）摩擦力大小为车重力的0.25倍，重力 故摩擦力 因车向西加速运动，摩擦力方向与运动方向相反，故方向水平向东。 （2）水平方向合力为推力与摩擦力的差值，即 合力方向与推力方向一致，故方向水平向西。 10．（24-25八年级下·陕西咸阳·期中）如图所示，一只重力为0.05N的羽毛球，它在空中可以竖直向上、向下运动，受到空气阻力f的大小始终为0.02N不变，阻力的方向总是与羽毛球运动方向相反。求： (1)当羽毛球竖直向上运动时，它所受合力的大小及方向； (2)当羽毛球竖直向下运动时，它所受合力的大小及方向。 【答案】(1)0.07N，方向竖直向下 (2)0.03N，方向竖直向下 【详解】（1）羽毛球竖直向上运动时，受到竖直向下的重力G和竖直向下的空气阻力f的作用。 因为重力G和空气阻力f的方向相同，都在竖直方向上，所以合力为二者之和，即 合力的方向与两个分力的方向相同，即竖直向下。 （2）羽毛球竖直向下运动时，受到竖直向下的重力G和竖直向上的空气阻力f的作用。 因为重力和空气阻力的方向相反，都在竖直方向上，所以合力为二者之差，即 由于重力大于空气阻力，合力的方向与较大力（重力）的方向相同，即竖直向下。 考点四 多个力的合成 11．（24-25八年级下·福建漳州·期中）如图所示，物体A在水平向右的推力、拉力作用下，做匀速直线运动。则A受到地面的摩擦力大小是 N；物体A受到的合力为 N。 【答案】 14 0 【详解】[1]物体A做匀速直线运动，处于平衡状态，水平方向受力平衡。水平方向上，物体受到向右的推力和向右的拉力，以及向左的摩擦力f。根据平衡条件（同体，等大、反向、共线），则向右的合力与向左的摩擦力大小相等，即 [2]物体A受到向右的推力和向右的拉力，以及向左的摩擦力，所以受到的合力，即合力为0N。 也可根据A物体状态分析力。因为物体A做匀速直线运动，处于平衡状态，所以合力为 0N。 12．（24-25八年级下·河北邯郸·期中）作用在同一直线上的三个力，其中一个力的大小为。另一个力的大小为，第三个力的大小为，则：合力最大为 ；合力最小为 。 【答案】 30N 0N 【详解】[1]三个力作用在同一直线上时，当三个力方向相同时，合力最大，此时合力等于三个力相加，即 [2]三个力作用在同一直线上时，当和在同一方向上，而在另一个方向时，合力最小，此时F2与F3的合力为 与另一个方向的再进行合成，此时合力为最小，最小的合力为 13．（24-25八年级下·黑龙江绥化·月考）如图所示，一木块放置于水平桌面上，在F1、F2作用下处于静止状态。其中F1=10N，F2=2N，则木块在水平方向上受到的合力为 N。若撤掉F2木块仍保持静止状态，则此时木块受到的摩擦力为 N，方向是 。 【答案】 0 10 水平向左 【详解】[1]木块在F1、F2作用下处于静止状态，由牛顿第一定律可知，此时木块在水平方向上受到的合力为0。 [2][3]若撤掉F2木块仍保持静止状态，此时木块所受的合力为0，此时在水平方向上，木块受到水平向右的力F1和摩擦力，因此受到的摩擦力方向为水平向左，大小与F1相等，为10N。 14．（24-25八年级下·山东临沂·月考）质量为30千克的物体在同为水平向东的推力和拉力作用下，沿水平地面做匀速直线运动，已知推力为200N，拉力为100N，求： (1)物体所受水平推力与拉力的合力F的大小和方向。 (2)物体受到地面的滑动摩擦力f大小和方向 【答案】(1)300N，水平向东 (2)300N，水平向西 【详解】（1）物体受水平向东的推力和拉力，两力方向相同，合力为 方向与两力一致，即水平向东。 （2）物体做匀速直线运动，受力平衡，滑动摩擦力与合力大小相等、方向相反，则 方向为水平向西。 考点五 力与图像结合问题 15．（24-25八年级下·广东茂名·期中）一个木块放在粗糙程度相同的水平地面上，如果对木块施加的水平拉力为F， 如图甲所示； F的大小与时间t的关系如图乙所示；木块的运动速度v与时间t的关系如图丙所示。当t=1s时，木块受到的摩擦力是 N； 在3s时，木块所受摩擦力 N，木块在0~2s的合力 在4~6s内的合力（等于/大于/小于）。 【答案】 1 3 等于 【解析】【小题1】[1]从图丙看，0~2s内木块速度为零即木块静止，受静摩擦力，与此时拉力大小相等，合力为零，由图乙中 时拉力，所以静摩擦力。 [2][3]2~4s 内木块做加速运动，则3s时木块已在滑动，即木块受滑动摩擦力，由图丙可知，4~6s内木块做匀速直线运动，合力为零，又由图乙可知，此时拉力，即滑动摩擦力，所以时摩擦力。 16．（24-25八年级下·江苏无锡·期中）小明是个航天迷，他利用自制降落伞模型模拟返回舱的降落过程，将带有降落伞的重物从高处释放，速度增大至10m/s时打开降落伞，重物开始减速下落，重物从释放到落地共用了4s，其v-t图像如图所示，落地前的最后2s重物的运动可视为 运动，打开降落伞后，降落伞和重物受到的空气阻力f与速度v满足关系式f=kv2，k为定值，降落伞和重物的总质量为7.5kg。则落地前的最后2s降落伞和重物受到的阻力为 N，根据以上数据可以求得k= N·s2/m2，第1s时降落伞和重物受到的合力大小为 N。 【答案】 匀速直线 75 3 225 【解析】【小题1】[1]由图可知，从到，速度恒定为5m/s，所以是落地前的最后2s重物的运动可视为匀速直线运动。 [2][3]落地前的最后2s降落伞和重物一起做匀速直线运动，即处于平衡状态，在竖直方向上阻力等于总重，即 所以由，可得 [4]由图可知，第1s时物体的速度为，所以所受阻力为 总重不变，阻力与物体相对运动方向相反，物体下落时阻力竖直向上，重力竖直向下，所以合力 方向竖直向上。 17．（24-25八年级下·四川成都·期中）如图甲所示，静止在光滑水平面上的物体A始终只受同一直线上的两个力、的作用，、的大小随时间的变化如图乙所示，则在时间内，下列分析正确的是（　　） A．物体所受的合力先变大后变小 B．物体先向左运动，后向右运动 C．物体所受的合力先变小后变大 D．物体先向右运动，后向左运动 【答案】A 【详解】AC．由图甲可知，物体A受到两个方向相反的力和。我们规定向左为正方向。由图乙可知，在时间内，力的大小恒为，方向向左；力的方向向右，其大小在时为，在时间内，的大小先减小后增大，但始终小于或等于为。 物体所受的合力 。 在时间内，力的大小为保持不变，的大小先变小后变大。 当变小时，合力 变大。  当变大时，合力 变小。 因此，在时间内，物体所受的合力先变大后变小，故A正确，C错误； BD．在时间内，由于，所以合力的方向始终向左（在时刻合力为零）。物体从静止开始，在始终向左的合力作用下，会一直向左做加速运动，运动方向不会改变，故BD错误。 故选 A。 考点六 弹簧、蹦极问题中力的分析 18．（24-25八年级下·山东菏泽·月考）如图所示，一个铁球从竖直立在地面的轻弹簧的正上方某处自由下落，接触弹簧后将弹簧压缩至最短，此过程中小球受到的重力和弹簧弹力的合力为F，则（　　） A．F不断变大 B．F先变大后变小 C．F不断变小 D．F先变小后变大 【答案】D 【详解】铁球接触弹簧前，做自由落体运动，有一向下的速度，此时合力的方向是竖直向下的，所以铁球的速度越来越大； 铁球接触弹簧后，在整个压缩弹簧的过程中，仅受重力和弹簧弹力的作用；开始压缩时，弹簧的弹力小于物体的重力，合外力向下，铁球向下做加速运动。但随着铁球向下运动，弹簧形变量增大，弹力随之增大，合外力减小，方向向下，速度增大；在弹簧弹力增至与重力相等的瞬间，合力为零，速度最大。 此后，弹簧弹力继续增大，弹力大于重力，所以合力的方向是竖直向上的，弹力增大，重力不变，由F=G-F弹知道，合力逐渐增大，铁球做减速运动，速度逐渐减小为零，此时弹簧压缩量最大，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 19．（24-25八年级下·江苏南京·期中）一个重力为G的小球从某一高度竖直下落，撞到竖直放置的弹簧上，然后又被弹起，如图所示。小球不接触弹簧时考虑空气阻力，空气阻力大小不变且小于重力；与弹簧接触后忽略空气阻力。以下说法中，有几种是正确的（　　） ①小球接触弹簧向下运动的过程中合力先向下后向上 ②小球运动到最低点时处于平衡状态 ③上升过程和下降过程中合力为零的位置是重合的 ④不和弹簧接触时，下降阶段小球受到的合力小于上升阶段小球受到的合力 A．一种 B．二种 C．三种 D．四种 【答案】C 【详解】①小球接触弹簧后，开始的弹力小于重力，合力的方向竖直向下，小球继续向下做加速运动。当弹力等于小球的重力时，速度最大；小球继续向下运动，弹力大于重力，合力的方向竖直向上，小球做减速运动，小球运动到最低端时的速度为0。所以小球接触弹簧向下运动的过程中合力先向下后向上，故①正确； ②球运动到最低点时，弹力大于重力，合力方向向上，处于非平衡状态，故②错误； ③上升过程和下降过程中合力为零时，弹力等于重力，弹力相等时，弹簧压缩程度相同，所以合力为0的位置是重合的，故③正确； ④不和弹簧接触，下降阶段小球受到竖直向下的重力和竖直向上的空气阻力，重力大于空气阻力，合力的方向竖直向下，合力大小等于重力和空气阻力之差；上升阶段，小球所受重力与空气阻力都是竖直向下，则合力等于二者之和，因此小球下降阶段所受的合力小于上升阶段所受的合力，故④正确。 综上，有三种正确答案。 故选C。 20．（24-25八年级下·江苏无锡·期中）小华了解到“蹦极”是一种富有刺激性的极限运动项目，挑战者将有弹性的绳子一端系在身上，另一端固定在高处，并从高处跳下。如图，图中A点是弹性绳自然下垂时的位置，B点是挑战者重力等于弹性绳对他拉力的位置，C点是挑战者所到达的最低点。全过程中空气阻力忽略不计。在挑战者由跳台至最低点C点的过程中，说法正确的是（　　） A．挑战者始终受到弹力作用 B．挑战者下落至A点时，开始减速 C．C点时挑战者处于非平衡状态 D．下落过程中挑战者所受合力方向始终竖直向下 【答案】C 【详解】A．挑战者从跳台下落到A点的过程中，弹性绳是自然下垂的，没有发生形变，所以没有弹力，因此，挑战者不是始终受到弹力作用，故A错误； B．挑战者下落至A点时，开始受到弹力作用，但在A点到B点的过程中，挑战者所受的重力大于弹力，合力方向竖直向下，与运动方向相同，所以挑战者继续做加速运动；在B点时，重力等于弹力，速度达到最大；从B点到C点的过程中，弹力大于重力，合力方向竖直向上，与运动方向相反，挑战者才开始减速，故B错误； C．挑战者到达C点时，速度为零，但此时弹性绳的伸长量最大，弹力最大，弹力大于重力，所以挑战者所受的合力不为零，方向竖直向上，处于非平衡状态，故C正确； D．挑战者从跳台下落到B点的过程中，所受合力方向竖直向下；从B点下落到C点的过程中，弹力大于重力，所受合力方向竖直向上。因此，下落过程中挑战者所受合力方向不是始终竖直向下，故D错误。 故选 C。 1． 概括出合力与力的合成的概念。 2． 掌握同一直线上二力合成的规则。 3． 能运用同一直线上二力合成的规则，分析物体的受力及运动状态。 1．（24-25八年级下·湖北宜昌·期中）空中飞行的铅球重量为90N，在空中受到的空气阻力为10N（阻力恒定）。当它向上飞行的过程中，它受到的合力为 N，方向向 ； 【答案】 100 下 【详解】[1][2]空中飞行的铅球向上飞行时，重力和阻力的方向均向下，合力F=G+f=90N+10N=100N 合力的方向竖直向下。 2．（24-25八年级下·广东河源·月考）竖直向上抛出重10N的篮球，若篮球在空中运动时所受空气的阻力大小恒为2N，当篮球竖直向上运动时，所受力的合力为 N；当篮球竖直向下运动时，所受的合力为 N。这两个合力的方向 （选填“相同”或“相反”）。 【答案】 12 8 相同 【详解】[1]竖直向上抛出重10N的篮球，若篮球在空中运动时所受空气的阻力恒为2N，篮球向上运动时，重力、阻力的方向都是竖直向下，所受的合力为 [2]篮球向下运动时，重力的方向竖直向下，阻力的方向竖直向上，所受的合力为 [3]篮球在上升和下降过程中重力均大于阻力，两种情况下合力的方向均与重力的方向相同，都是竖直向下的。所以两种情况下合力的方向相同。 3．（24-25八年级下·甘肃白银·期末）如图所示，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数为 N；当拉力增大到3N时，木块受到的合力为 N。 【答案】 2.6 0.4 【详解】[1]弹簧测力计的分度值为0.2N，图中指针指向2.6N的位置，因此示数为2.6N；木块做匀速直线运动时，拉力与滑动摩擦力平衡，故滑动摩擦力为2.6N。 [2]当拉力增大到3N时，滑动摩擦力的大小只与压力和接触面粗糙程度有关（此二者未变），故摩擦力仍为2.6N；合力为拉力与摩擦力的差值，即 4．（24-25八年级下·安徽马鞍山·期末）如图所示，一人站在地面上、竖直向上抛出一个重为3N的小球，空气阻力大小恒为1N，则小球在上升过程中受到的合力大小为 N；小球上升到最高点时速度为0，此时小球 （选填“是”或“不是”）平衡状态。 【答案】 4 不是 【详解】[1]小球在上升过程中，受到竖直向下的重力G=3N和竖直向下的空气阻力f=1N，空气阻力方向与运动方向相反，小球上升，阻力向下。根据同一直线上同方向二力的合力大小等于二力之和，可得合力 [2]小球上升到最高点时速度为0，但此时小球只受到竖直向下的重力，合力不为0，所以小球不是平衡状态。 5．（24-25八年级下·辽宁沈阳·期末）在实践活动中，小明和小红两位同学配合用小车运送农作物。如图，在斜坡上小明在车前用200N的力沿斜坡向上拉车，小红在后面用100N的力沿斜坡向上推车，则小车受到这两个力的合力大小 N，方向是沿 。 【答案】 300 斜面向上 【详解】[1]斜坡路上，小明在车前用200N的力沿斜坡向上拉车，小红在后面用100N的力沿斜坡向上推车，这两个力的方向相同且作用在同一直线上；这两个力的合力大小 [2]这两个力的方向相同且作用在同一直线上，方向都是沿斜面向上，故合力的方向是沿斜面向上。 6．（24-25八年级下·山东东营·开学考试）关于物体的运动和力的关系，下列说法正确的是（　　） A．物体在做匀速直线运动时，其惯性为零 B．做加速运动的物体，其受到的合力一定变化 C．做曲线运动的物体，其受到的合力不一定变化 D．物体处于非平衡状态时，速度一定不为零 【答案】C 【详解】A．惯性是物体的固有属性，只与物体的质量有关，和运动状态无关。匀速直线运动时惯性也不为零。故A错误； B．物体做加速运动时，只要合力不为零且方向与速度同向就会加速，合力可以不变。故B错误； C．做曲线运动的物体，其受到的合力不一定变化。例如平抛运动，只受恒定的重力，合力不变。故C正确； D．物体处于非平衡状态时，速度可能为零，例如物体在竖直上抛运动的最高点，速度为零，但处于非平衡状态。故D错误。 故选C。 7．（24-25八年级下·福建厦门·期末）在科技节“鸡蛋撞地球”比赛中，小海制作了如图的保护装置，该装置总质量为80g，竖直下落时所受阻力为，则其所受合力方向和大小为（　　） A．竖直向上， B．竖直向上， C．竖直向下， D．竖直向下， 【答案】C 【详解】该装置受到的总重力 重力方向竖直向下，装置竖直下落时所受阻力竖直向上，这两个力在同一条直线上、方向相反，则合力大小为 合力方向与较大的重力方向相同，竖直向下。故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 8．（24-25八年级下·云南曲靖·期中）一个物体在同一直线上只受到两个力的作用，它们分别为20N和50N，则这个物体受到的合力（　　） A．一定是30N B．一定是70N C．可能是30N，也可能是70N D．可能是20N，也可能是50N 【答案】C 【详解】两个力在同一直线上时，合力的计算分两种情况。当两个力方向相同时，合力大小等于两力之和，即F合1=20N+50N=70N 当两个力方向相反时，合力大小等于两力之差，即F合2=50N-20N=30N 因此这个物体受到的合力可能是30N，也可能是70N，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 9．（24-25八年级下·广东梅州·期末）一个物体重100N，受到的空气阻力大小为10N，则下列说法正确的是（　　） A．物体竖直向上运动时，合力大小是110N，合力的方向竖直向下 B．物体竖直向上运动时，合力大小是90N，合力的方向竖直向下 C．物体竖直向下运动时，合力的大小是90N，合力的方向竖直向上 D．物体竖直向下运动时，合力的大小是110N，合力的方向竖直向下 【答案】A 【详解】AB．物体竖直向上运动时，重力方向向下，阻力方向向下，属于方向相同的二力合成，合力F=F1+F2=100N+10N=110N 合力的方向竖直向下，故A正确，B错误； CD．物体竖直向下运动时，阻力方向向上，重力方向向下，属于方向相反的二力合成，合力F'=F1-F2=100N-10N=90N 合力的方向竖直向下，故CD错误。 故选A。 10．（24-25八年级下·辽宁锦州·期中）小宁同学两次水平拉动同一物体，使它在同一水平面上做匀速直线运动，两次物体运动的s-t图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A．物体第一次运动速度为1m/s，第二次运动速度为2m/s B．物体第一次所受的摩擦力大于第二次所受的摩擦力 C．物体第一次所受的合力大于第二次所受的合力 D．物体第一次受到的拉力等于第二次受到的拉力 【答案】D 【详解】A．根据s−t图像，第一次运动时，t1=8s，s1=8m，速度 第二次运动时，t2=12s，s2=6m，速度 故A错误； B．同一物体，在同一水平面上做匀速直线运动，压力和接触面的粗糙程度都不变，所以滑动摩擦力大小不变，即物体第一次所受的摩擦力等于第二次所受的摩擦力，故B错误； C．物体两次都做匀速直线运动，处于平衡状态，合力都为0，所以物体第一次所受的合力等于第二次所受的合力，故C错误； D．物体做匀速直线运动时，拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等。因为两次摩擦力大小相等，所以物体第一次受到的拉力等于第二次受到的拉力，故D正确。 故选D。 11．（25-26九年级上·北京·开学考试）弹簧测力计下挂着物体A 上升，如图所示，A的重力为G，A对弹簧测力计的拉力为F₁，弹簧测力计对A 的拉力为F₂，下列说法中正确的是（　　） A．若物体A匀速上升，则F₁与F₂二力平衡 B．若物体A匀速上升，F₁与F₂大小相等，方向相反，作用在同一直线上，因此合力为0 C．若物体A不是平衡状态，F₁大于 F₂ D．若物体A不是平衡状态，F₁等于F₂ 【答案】D 【详解】A．若物体A匀速上升，处于平衡状态，F₁与F₂大小相等，方向相反，作用在同一直线上，但是没有作用在同一个物体上，不符合二力平衡条件，故A错误； B．物体A匀速上升，处于平衡状态，是因为A受到重力与弹簧测力计对A 的拉力F₂是一对平衡力，合力为0；而F₁与F₂虽然大小相等，方向相反，作用在同一直线上，但是没有作用在同一个物体，故B错误； CD．无论A是否处于平衡状态，A对弹簧测力计的拉力F₁与弹簧测力计对A 的拉力F₂大小相等，方向相反，作用在两个物体的同一直线上，是一对相互作用力，则F₁等于F₂，故C错误，D正确。 故选D 。 12．（24-25八年级下·湖南衡阳·期末）如图所示，放在水平面上的物体受到水平向右的力F1=9N和水平向左的力F2=4N的共同作用，物体向右做匀速直线运动，那么下列说法错误的是（　　） A．此时物体所受的合力为0 B．此时物体所受的摩擦力为5N，方向向左 C．撤去力F1瞬间，物体受到的合力为9N D．撤去力F2瞬间，物体受到的合力为5N 【答案】D 【详解】A．根据题意，物体向右做匀速直线运动，处于平衡状态，受到的合力为0，故A正确，不符合题意； B．根据题意，物体受到向右的力大于向左的力，根据平衡力可知，物体受到的摩擦力为 方向与F2同向，即方向水平向左，故B正确，不符合题意； C．撤去力F1瞬间，物体由于惯性，会继续向右运动，受到水平向左的力F2和水平向左的摩擦力，此时受到的合力为 故C正确，不符合题意； D．撤去力F2瞬间，物体向右做加速运动，此时受到水平向右的F1和水平向左的摩擦力，则物体受到的合力为 故D错误，符合题意。 故选D。 13．（24-25八年级下·江苏南通·期中）如图为探究同一直线上二力合成的实验装置，每个钩码重均为0.5N。 (1)甲、乙实验中，均将橡皮筋下端O拉至同一位置，目的是使 相同； (2)丁图实验中，所挂钩码为 个时，与 图实验比较可知，同一直线上两个方向相反的力的合力等于这两个力之差； (3)如图戊，用两弹簧测力计将橡皮筋一端拉到A点，记下拉力大小分别为F1、F2；然后只用一个弹簧测力计将该橡皮筋也拉到A点，拉力大小为F3根据你对合力的理解，判断F3 （选填“是”或“不是”）F1和F2的合力，理由是 ； (4)实验中，若将吊钩码的细绳换成橡皮筋，对实验结果 （选填“有”或“没有”）影响； (5)神舟十九号载人飞船将在“五一”前后返回，若返回舱在某段时间内沿竖直方向减速下落，返回舱受到的重力为G，返回舱受到的阻力为f，则该时间段内返回舱所受合力大小为F合＝ （用字母符号表示）。 【答案】(1)力的作用效果 (2) 2 丙 (3) 是 F1、F2共同作用的效果与F3相同 (4)没有 (5) 【详解】（1）力的作用效果之一是使物体发生形变，将橡皮筋拉到同一位置，其形变程度相同，就表示力的作用效果相同。故在探究同一直线上二力合成的实验中，将橡皮筋下端O拉至同一位置，目的是使两次力的作用效果相同。 （2）[1][2]要探究同一直线上两个方向相反的力的合力等于这两个力之差，在丙图中是一个0.5N的力和一个1.5N的力方向相反，其合力为1.5N−0.5N=1N 所以丁图中挂钩码应该为2个（每个钩码重0.5N）。 与丙图实验比较可知，同一直线上两个方向相反的力的合力等于这两个力之差。 （3）[1][2]用两弹簧测力计将橡皮筋一端拉到A点，此时F1、F2共同作用于橡皮筋；然后只用一个弹簧测力计将该橡皮筋也拉到A点，拉力为 F3。 因为 F1、F2共同作用把橡皮筋拉到A点， F3单独作用也把橡皮筋拉到了A点，即F1、F2的共同作用效果与F3的作用效果相同。 所以，F3是F1、F2的合力。 （4）实验中，若将吊钩码的细绳换成橡皮筋，由于橡皮筋和细绳都可以传递力，只要能保证将橡皮筋下端拉到相同位置，对实验结果就没有影响。 （5）返回舱沿竖直方向减速下落，说明重力方向竖直向下，阻力方向竖直向上，且阻力大于重力。同一直线上方向相反的两个力的合力大小等于较大力减去较小力，所以返回舱所受合力大小为。 14．（24-25八年级下·湖南娄底·期中）在学校组织的消防安全专题活动中，小明利用无人机下方吊一个水桶来模拟直升机取水救火情境，如图所示。已知水桶（包括水）的质量是20千克，。求： (1)桶和水受到的总重力； (2)在起飞的过程中，无人机对水桶施以300牛竖直向上的拉力，此时作用在水桶上的合力大小是多少？方向如何？ (3)当无人机拉着水桶使其以2米/秒的速度匀速下降时，无人机对水桶施加的拉力是多少？ 【答案】(1)200N (2)100N；竖直向上 (3)200N 【详解】（1）桶和水的总重力 （2）无人机对水桶以300N的力竖直向上拉时，无人机受到竖直向下的重力200N，故作用在水桶上的合力 方向和拉力方向相同，为竖直向上。 （3）当无人机匀速下降时，二力平衡，此时拉力 15．（24-25八年级下·江西·月考）随着5G技术的快速发展，5G无人物品派送车已应用于实际生活，如图甲所示的是无人物品派送车在水平路面沿直线路径前往派送点的情景。该车从出发点到达派送点，其行驶路程s与所用时间t的关系如图乙所示。已知该车的空车质量为0.5t，行驶过程中受到的摩擦力为总重的，g取10N/kg。求： (1)派送车前12min内的平均速度（结果保留两位小数）； (2)派送车拉的货物总质量为200kg，派送车行驶过程中受到的摩擦力； (3)派送完货物后，派送车空车返回，若在启动后牵引力为1200N，此时派送车受到的合力。 【答案】(1)1.11m/s (2)1400N (3)200N 【详解】（1）根据图乙可知，派送车12min通过的距离为0.8km，派送车12min内的平均速度为 （2）派送车拉的货物总重力G总=m总g=(0.5×103kg+200kg)×10N/kg=7000N 派送车行驶过程中受到的摩擦力 （3）派送完货物后，派送车空车返回，派送车受到的摩擦力 此时派送车受到的合力F合=F-f′=1200N-1000N=200N 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $ 第08讲 同一直线上二力的合成 内容导航——预习三步曲 第一步 学 析教材·学知识：教材精讲精析、全方位预习 练习题·讲典例：教材习题学解题、快速掌握解题方法 练考点·强知识：6大核心考点精准练 第二步 记 串知识·识框架：思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握 第三步 测 过关测·稳提升：小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升 知识点1 力的合成 1．力的合成 （1）探究一个力和多个力的作用效果 ①图中一桶水在两个力的作用下被提起；这桶水在一个力的作用下也能被提起。 ②图中两只蚂蚁才能挪动一片树叶；而一只甲壳虫就能挪动这片树叶。 ③丙图中用一台拖拉机将陷入泥潭的汽车拉了出来；而一群中学生齐心合力也可以把汽车从泥潭中推出。 归纳：一个大人和两个小孩施加在水桶上的力，产生的作用效果是相同的。一只甲壳虫和两只蚂蚁的力施加在树叶上的力，产生的作用效果相同。拖拉机和同学们施加在汽车上的力，产生的作用效果相同。 （2）合力：如果一个力单独作用的效果与几个力共同作用的效果相同，这个力就叫作那几个力的合力。那几个力叫做这个力的分力。 （3）力的合成：在物理学中，求几个力合力的过程叫作力的合成。 （4）合力与分力的理解 ①同时性：几个分力必须是同时作用在同一个物体上。 ②非共存性：对物体进行受力分析时，考虑了合力，就不能再考虑分力，考虑了分力，就不能再考虑合力。 ③等效性：合力并不是分力的总和，而应从力的作用效果来判断，运用等效替代的思想，它可以替代那几个分力，即合力的实质为分力的“等效力”。 知识点2 同一直线上二力的合成 1．同一直线上方向相同的两个力 实验：同一直线上二力的合成 【实验器材】支架、橡皮筋、小圆环、细绳、两个弹簧测力计。 【实验步骤】 （1）如图所示，将橡皮筋一端固定，另一端与小圆环相连。把两个弹簧测力计分别通过细绳与小圆环相连后，沿水平方向向右拉橡皮筋，将小圆环拉至O点，标记下此时小圆环的位置，并记录两个弹簧测力计的示数F1、F2。 （2）只用一个弹簧测力计拉橡皮筋，将小圆环再次拉到O点，记下弹簧测力计的示数F合。 （3）改变拉力F1、F2的大小，多做几次实验。将F合与F1、F2的示数进行比较，并分析F合与F1、F2方向的关系。 实验数据记录 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 【实验结论】 同一直线上的两个力，如果方向相同，合力的大小等于这两个力的大小之 ，合力的方向与这两个力的方向 。表达式： 。 2．同一直线上方向相反的两个力 【实验器材】支架、橡皮筋、小圆环、细绳、两个弹簧测力计。 【实验步骤】 （1）如图所示，用两个弹簧测力计沿相反的方向水平拉橡皮筋，标记下此时小圆环的位置O'，并记下两个弹簧测力计的示数F1'、F2'。 （2）再用一个弹簧测力计将小圆环拉到O'点，记下弹簧测力计的示数F'合。 （3）改变拉力F1'、F2'的大小，多做几次实验。将F'合与F1'、F2'的示数进行比较，并分析F'合与F1'、F2'方向的关系。 实验数据记录 序号 F1'/N F1'/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 【实验结论】 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 ，合力的方向与较 的力方向一致。表达式： 。 【特别提醒】等效替代法 物体受到几个力作用时，其产生的效果与一个力的作用效果相同。所以我们在研究力的时候，既可以用一个力替代几个力，也可以用几个力替代一个力，只要这种替代能保持同样的效果。像用合力替代各个分力，这种研究方法叫做等效替代法。 3．物体所受合力与运动状态间的关系 （1）静止的物体，所受的合力为 ，运动状态 。 （2）做匀速直线运动的物体，所受的合力为 ，运动状态 。 （3）运动的物体，若所受的合力不为为0，则运动状态 。合力与运动方向相同，逐渐变快；合力与运动方向相反，逐渐变慢。 【拓展】力的合成：平行四边形定则 力的合成遵循平行四边形定则，即以表示这两个力的有向线段为邻边作平行四边形，这个平行四边形的对角线表示合力的大小和方向。 教材习题01 不同型号的帆船配有不同数量的船帆，对动力需求越大的帆船需要越多的船帆。请解释为什么动力需求越大的帆船需要的船帆越多。 解题方法 根据力和运动的关系进行分析。 …… 【答案】 教材习题02 在研究同一直线上方向相同的两个力的合成的实验中，两次将小圆环拉至同一位置O点的目的是什么?实验中我们会发现，两个弹簧测力计并排拉圆环时，很难严格做到让力F1和力F2在同一直线上。这两个力之间会有一定的夹角，你是通过什么方法减小这个夹角的? 解题方法 1 根据合力和分力的等效性来分析。 2 可以错位拉来减小这个夹角。 …… 【答案】 教材习题03 甲、乙两人用一条绳子向同一方向拉一条船，甲用力300 N，乙用力170 N，船受到的拉力是多少? 解题方法 同一直线上的两个力，如果方向相同，合力的大小等于这两个力的大小之和，合力的方向与这两个力的方向相同。 …… 【答案】 教材习题04 甲、乙两人推一张桌子，甲用30N的力向右推，乙用50N的力向左推，两个力沿同一直线。桌子受到两人的合力是多少?方向如何? 解题方法 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。 …… 【答案】 教材习题05 一个力F1的大小为5N，另一个力F2的大小为3N，它们都沿东西方向，向东还是向西并不确定。它们的合力F的大小和方向有哪几种可能?请列举各种可能情况，并说出每种情况下合力的大小和方向。 解题方法 同一直线上的两个力，如果方向相同，合力的大小等于这两个力的大小之和，合力的方向与这两个力的方向相同；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。 …… 【答案】 考点一 合力及力的合成 1．（23-24八年级下·山东临沂·期中）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 2．（24-25八年级下·贵州毕节·期中）（多选）如图所示，两个小孩能提起的一桶水，一个大人也能提起来。若两个小孩的作用力分别为和，大人的作用力为，则下列说法正确的是（　　） A．和是的合力 B．和的合力的大小与的大小相等 C．的作用效果与或单独作用的效果相同 D．的作用效果与和共同作用的效果相同 考点二 探究同一直线上二力的合成 3．（24-25八年级下·贵州黔东南·月考）物理老师利用橡皮筋、定滑轮、钩码、细绳和同学们一起探究同一直线上的二力合成，实验装置如图所示，橡皮筋原长AE，在力、的共同作用下伸长到。 (1)实验中，老师每次都将橡皮筋右端拉至点，这样做的目的是 。 (2)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。 (3)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 （选填“较大”或“较小”）的那个力的方向相同。 4．（24-25八年级下·湖北武汉·月考）小明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秤的挂钩上，每次实验时，都将弹簧由A 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)由图a、b、c中，每次都将弹簧由A拉伸到B 位置，目的是 ， 用 到的实验方法是   法； (2)分析比 较图a与图b中拉力的方向及弹簧测力计的示数F1、F2可得出结论：在同一直线上，方向相同的两个力的合力大小F= （ 用 含F1、F2表达式作答） (3)图c验证了在同一直线上，方向相反的两个力的合力等于这两个分力的大小之差，并且方向与较大力的方向相同的规律，则F3= 考点三 同一直线上二力的合成应用 5．（24-25八年级下·山东日照·月考）一个物体重，在空中运动时受到的空气阻力是。当物体竖直向上运动时，合力大小是 ，方向 ；当物体竖直向下运动时，合力大小是 ，方向 。 6．（24-25八年级下·甘肃张掖·月考）作用在同一物体同一条直线上的两个力分别为3N和5N，则合力为  (      ) A．一定是8N B．一定是2N C．可能是3N或5N D．可能是2N或8N 7．（24-25八年级下·吉林长春·期中）小红练习排球垫球时，排球离开胳膊竖直上升过程中，某时刻受到的空气阻力大小为0.5N，已知排球重力2.7N，此时排球所受合力的大小和方向是（　　） A．3.2N，竖直向上 B．2.2N，竖直向上 C．2.2N，竖直向下 D．3.2N，竖直向下 8．（24-25八年级下·福建厦门·期中）如图所示，女孩用大小为F的拉力竖直向上提书包，书包恰好离开地面并且保持静止不动。若书包的重力为G，此时书包的重力G和拉力F的合力大小为（　　） A．0 B．G C．F D．G+F 9．（24-25八年级下·山东东营·期中）某人沿水平方向用260N的力推着一辆质量为80kg的车加速向西运动，已知该车所受的摩擦力是其重力的0.25倍，g取10N/kg。求： (1)车受到摩擦力的大小和方向。 (2)车水平方向受到的合力的大小和方向。 10．（24-25八年级下·陕西咸阳·期中）如图所示，一只重力为0.05N的羽毛球，它在空中可以竖直向上、向下运动，受到空气阻力f的大小始终为0.02N不变，阻力的方向总是与羽毛球运动方向相反。求： (1)当羽毛球竖直向上运动时，它所受合力的大小及方向； (2)当羽毛球竖直向下运动时，它所受合力的大小及方向。 考点四 多个力的合成 11．（24-25八年级下·福建漳州·期中）如图所示，物体A在水平向右的推力、拉力作用下，做匀速直线运动。则A受到地面的摩擦力大小是 N；物体A受到的合力为 N。 12．（24-25八年级下·河北邯郸·期中）作用在同一直线上的三个力，其中一个力的大小为。另一个力的大小为，第三个力的大小为，则：合力最大为 ；合力最小为 。 13．（24-25八年级下·黑龙江绥化·月考）如图所示，一木块放置于水平桌面上，在F1、F2作用下处于静止状态。其中F1=10N，F2=2N，则木块在水平方向上受到的合力为 N。若撤掉F2木块仍保持静止状态，则此时木块受到的摩擦力为 N，方向是 。 14．（24-25八年级下·山东临沂·月考）质量为30千克的物体在同为水平向东的推力和拉力作用下，沿水平地面做匀速直线运动，已知推力为200N，拉力为100N，求： (1)物体所受水平推力与拉力的合力F的大小和方向。 (2)物体受到地面的滑动摩擦力f大小和方向 考点五 力与图像结合问题 15．（24-25八年级下·广东茂名·期中）一个木块放在粗糙程度相同的水平地面上，如果对木块施加的水平拉力为F， 如图甲所示； F的大小与时间t的关系如图乙所示；木块的运动速度v与时间t的关系如图丙所示。当t=1s时，木块受到的摩擦力是 N； 在3s时，木块所受摩擦力 N，木块在0~2s的合力 在4~6s内的合力（等于/大于/小于）。 16．（24-25八年级下·江苏无锡·期中）小明是个航天迷，他利用自制降落伞模型模拟返回舱的降落过程，将带有降落伞的重物从高处释放，速度增大至10m/s时打开降落伞，重物开始减速下落，重物从释放到落地共用了4s，其v-t图像如图所示，落地前的最后2s重物的运动可视为 运动，打开降落伞后，降落伞和重物受到的空气阻力f与速度v满足关系式f=kv2，k为定值，降落伞和重物的总质量为7.5kg。则落地前的最后2s降落伞和重物受到的阻力为 N，根据以上数据可以求得k= N·s2/m2，第1s时降落伞和重物受到的合力大小为 N。 17．（24-25八年级下·四川成都·期中）如图甲所示，静止在光滑水平面上的物体A始终只受同一直线上的两个力、的作用，、的大小随时间的变化如图乙所示，则在时间内，下列分析正确的是（　　） A．物体所受的合力先变大后变小 B．物体先向左运动，后向右运动 C．物体所受的合力先变小后变大 D．物体先向右运动，后向左运动 考点六 弹簧、蹦极问题中力的分析 18．（24-25八年级下·山东菏泽·月考）如图所示，一个铁球从竖直立在地面的轻弹簧的正上方某处自由下落，接触弹簧后将弹簧压缩至最短，此过程中小球受到的重力和弹簧弹力的合力为F，则（　　） A．F不断变大 B．F先变大后变小 C．F不断变小 D．F先变小后变大 19．（24-25八年级下·江苏南京·期中）一个重力为G的小球从某一高度竖直下落，撞到竖直放置的弹簧上，然后又被弹起，如图所示。小球不接触弹簧时考虑空气阻力，空气阻力大小不变且小于重力；与弹簧接触后忽略空气阻力。以下说法中，有几种是正确的（　　） ①小球接触弹簧向下运动的过程中合力先向下后向上 ②小球运动到最低点时处于平衡状态 ③上升过程和下降过程中合力为零的位置是重合的 ④不和弹簧接触时，下降阶段小球受到的合力小于上升阶段小球受到的合力 A．一种 B．二种 C．三种 D．四种 20．（24-25八年级下·江苏无锡·期中）小华了解到“蹦极”是一种富有刺激性的极限运动项目，挑战者将有弹性的绳子一端系在身上，另一端固定在高处，并从高处跳下。如图，图中A点是弹性绳自然下垂时的位置，B点是挑战者重力等于弹性绳对他拉力的位置，C点是挑战者所到达的最低点。全过程中空气阻力忽略不计。在挑战者由跳台至最低点C点的过程中，说法正确的是（　　） A．挑战者始终受到弹力作用 B．挑战者下落至A点时，开始减速 C．C点时挑战者处于非平衡状态 D．下落过程中挑战者所受合力方向始终竖直向下 1． 概括出合力与力的合成的概念。 2． 掌握同一直线上二力合成的规则。 3． 能运用同一直线上二力合成的规则，分析物体的受力及运动状态。 1．（24-25八年级下·湖北宜昌·期中）空中飞行的铅球重量为90N，在空中受到的空气阻力为10N（阻力恒定）。当它向上飞行的过程中，它受到的合力为 N，方向向 ； 2．（24-25八年级下·广东河源·月考）竖直向上抛出重10N的篮球，若篮球在空中运动时所受空气的阻力大小恒为2N，当篮球竖直向上运动时，所受力的合力为 N；当篮球竖直向下运动时，所受的合力为 N。这两个合力的方向 （选填“相同”或“相反”）。 3．（24-25八年级下·甘肃白银·期末）如图所示，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块做匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数为 N；当拉力增大到3N时，木块受到的合力为 N。 4．（24-25八年级下·安徽马鞍山·期末）如图所示，一人站在地面上、竖直向上抛出一个重为3N的小球，空气阻力大小恒为1N，则小球在上升过程中受到的合力大小为 N；小球上升到最高点时速度为0，此时小球 （选填“是”或“不是”）平衡状态。 5．（24-25八年级下·辽宁沈阳·期末）在实践活动中，小明和小红两位同学配合用小车运送农作物。如图，在斜坡上小明在车前用200N的力沿斜坡向上拉车，小红在后面用100N的力沿斜坡向上推车，则小车受到这两个力的合力大小 N，方向是沿 。 6．（24-25八年级下·山东东营·开学考试）关于物体的运动和力的关系，下列说法正确的是（　　） A．物体在做匀速直线运动时，其惯性为零 B．做加速运动的物体，其受到的合力一定变化 C．做曲线运动的物体，其受到的合力不一定变化 D．物体处于非平衡状态时，速度一定不为零 7．（24-25八年级下·福建厦门·期末）在科技节“鸡蛋撞地球”比赛中，小海制作了如图的保护装置，该装置总质量为80g，竖直下落时所受阻力为，则其所受合力方向和大小为（　　） A．竖直向上， B．竖直向上， C．竖直向下， D．竖直向下， 8．（24-25八年级下·云南曲靖·期中）一个物体在同一直线上只受到两个力的作用，它们分别为20N和50N，则这个物体受到的合力（　　） A．一定是30N B．一定是70N C．可能是30N，也可能是70N D．可能是20N，也可能是50N 9．（24-25八年级下·广东梅州·期末）一个物体重100N，受到的空气阻力大小为10N，则下列说法正确的是（　　） A．物体竖直向上运动时，合力大小是110N，合力的方向竖直向下 B．物体竖直向上运动时，合力大小是90N，合力的方向竖直向下 C．物体竖直向下运动时，合力的大小是90N，合力的方向竖直向上 D．物体竖直向下运动时，合力的大小是110N，合力的方向竖直向下 10．（24-25八年级下·辽宁锦州·期中）小宁同学两次水平拉动同一物体，使它在同一水平面上做匀速直线运动，两次物体运动的s-t图像如图所示。下列说法正确的是（　　） A．物体第一次运动速度为1m/s，第二次运动速度为2m/s B．物体第一次所受的摩擦力大于第二次所受的摩擦力 C．物体第一次所受的合力大于第二次所受的合力 D．物体第一次受到的拉力等于第二次受到的拉力 11．（25-26九年级上·北京·开学考试）弹簧测力计下挂着物体A 上升，如图所示，A的重力为G，A对弹簧测力计的拉力为F₁，弹簧测力计对A 的拉力为F₂，下列说法中正确的是（　　） A．若物体A匀速上升，则F₁与F₂二力平衡 B．若物体A匀速上升，F₁与F₂大小相等，方向相反，作用在同一直线上，因此合力为0 C．若物体A不是平衡状态，F₁大于 F₂ D．若物体A不是平衡状态，F₁等于F₂ 12．（24-25八年级下·湖南衡阳·期末）如图所示，放在水平面上的物体受到水平向右的力F1=9N和水平向左的力F2=4N的共同作用，物体向右做匀速直线运动，那么下列说法错误的是（　　） A．此时物体所受的合力为0 B．此时物体所受的摩擦力为5N，方向向左 C．撤去力F1瞬间，物体受到的合力为9N D．撤去力F2瞬间，物体受到的合力为5N 13．（24-25八年级下·江苏南通·期中）如图为探究同一直线上二力合成的实验装置，每个钩码重均为0.5N。 (1)甲、乙实验中，均将橡皮筋下端O拉至同一位置，目的是使 相同； (2)丁图实验中，所挂钩码为 个时，与 图实验比较可知，同一直线上两个方向相反的力的合力等于这两个力之差； (3)如图戊，用两弹簧测力计将橡皮筋一端拉到A点，记下拉力大小分别为F1、F2；然后只用一个弹簧测力计将该橡皮筋也拉到A点，拉力大小为F3根据你对合力的理解，判断F3 （选填“是”或“不是”）F1和F2的合力，理由是 ； (4)实验中，若将吊钩码的细绳换成橡皮筋，对实验结果 （选填“有”或“没有”）影响； (5)神舟十九号载人飞船将在“五一”前后返回，若返回舱在某段时间内沿竖直方向减速下落，返回舱受到的重力为G，返回舱受到的阻力为f，则该时间段内返回舱所受合力大小为F合＝ （用字母符号表示）。 14．（24-25八年级下·湖南娄底·期中）在学校组织的消防安全专题活动中，小明利用无人机下方吊一个水桶来模拟直升机取水救火情境，如图所示。已知水桶（包括水）的质量是20千克，。求： (1)桶和水受到的总重力； (2)在起飞的过程中，无人机对水桶施以300牛竖直向上的拉力，此时作用在水桶上的合力大小是多少？方向如何？ (3)当无人机拉着水桶使其以2米/秒的速度匀速下降时，无人机对水桶施加的拉力是多少？ 15．（24-25八年级下·江西·月考）随着5G技术的快速发展，5G无人物品派送车已应用于实际生活，如图甲所示的是无人物品派送车在水平路面沿直线路径前往派送点的情景。该车从出发点到达派送点，其行驶路程s与所用时间t的关系如图乙所示。已知该车的空车质量为0.5t，行驶过程中受到的摩擦力为总重的，g取10N/kg。求： (1)派送车前12min内的平均速度（结果保留两位小数）； (2)派送车拉的货物总质量为200kg，派送车行驶过程中受到的摩擦力； (3)派送完货物后，派送车空车返回，若在启动后牵引力为1200N，此时派送车受到的合力。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $