第4节 同一直线上二力的合成（分层作业）物理新教材人教版八年级下册

品学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 第4节 同一直线上二力的合成 目录 【A夯基础】 .1 一、合力的概念… …1 二、同一直线上二力的合成规律 三、合力与分力的关系 1 【B提能力】 1 【C链中考】… 2 A 夯基础 一、合力的概念 1.(1) 等于 相同 (2) 等于 2.D 3.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 二、同一直线上二力的合成规律 4.抛出点 落地点 一直变小 5.D 6.(1)0.2 (2)水平 (3)等效替代 (4) 是 作用效果 三、合力与分力的关系 7.相同 合力 分力 8.D 9.2 相同 B 提能力 10.B 11.B 12.C 1/2 品学科网·上好课 www zxxk.com 上好每一堂课 13.5 14.(1)2N (2)1.5N (3)2.5N,方向竖直向下 链中考 15.运动状态 不为零 16.(1)0.07N (2)竖直向下 17.1.4 0 18.B 2/2 第4节 同一直线上二力的合成 目录 【A 夯基础】 1 一、合力的概念 1 二、同一直线上二力的合成规律 1 三、合力与分力的关系 3 【B 提能力】 3 【C 链中考】 5 一、合力的概念 1．二力合成的规律 (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）。 2．下列有关合力的说法错误的是（   ） A．两个分力的合力大小，可能小于其中任意一个分力的大小 B．合力的作用效果和分力共同作用的效果是一样的 C．考虑合力时，就不要考虑分力了 D．合力和分力同时作用在物体上 3. 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 。 二、同一直线上二力的合成规律 4．已知物体运动速度越大，受到的空气阻力越大。如图所示，篮球在 受到的力的合力最大，在 受到的力的合力最小（前两空均选填“最高点”“抛出点”或“落地点”）。在整个过程中，篮球受到的力的合力 （选填“先变大后变小”“先变小后变大”“一直变大”或“一直变小”）。 5．如图两个人沿水平方向推一张桌子，力F1的大小为120牛，水平向右；力F2的大小为100牛，水平向 左，则这两人力的作用效果与下列力中相同的是（ ） A．220牛，水平向右 B．120牛，水平向右 C．100牛，水平向左 D．20牛，水平向右 6．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。 三、合力与分力的关系 7. 如下图所示，两个小孩能推动一个木箱，一个大人也能推动该木箱。由此可知，一个大人作用的力产生的效果跟两个小孩共同作用的两个力产生的效果 ；大人作用的力相当于 （选填“合力”或“分力”），每个小孩作用的力相当于 （选填“合力”或“分力”）。 8．下列有关合力的说法正确的是（　　） A．合力和分力是同时作用于物体上的力 B．任何几个力都可以存在合力 C．只有两个力作用在同一物体上时，才存在合力 D．合力的作用效果与几个分力共同作用的效果相同 9.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”）。 10．暑假期间，小明帮助爸爸干农活（如图所示），爸爸用500N的力拉车，小明用200N的力推车，他们合力的大小是（　　） A．500N B．700N C．300N D．200N 11．如图所示，用弹簧测力计和相同的弹簧分别进行多次实验，其中力F可以作为F1、F2合力的是（　　） A．只有② B．只有③ C．①② D．①③ 12．“燕山雪花大如席，片片吹落轩辕台。”出自唐代李白的《北风行》。如图，重为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大小和方向为（　　） A．大小：G-f；方向：竖直向上 B．大小：G+f；方向：竖直向上 C．大小：G-f；方向：竖直向下 D．大小：G+f；方向：竖直向下 13．如图甲所示，用竖直向上的拉力F，将静止在水平地面上的物体向上提升。图乙表示拉力F的大小随时间t的变化关系，图丙表示物体运动速度v的大小随时间t的变化关系。在第15s时物体受到的力的合力为 N。 14．竖直向上抛出一个质量为0.2kg的物体（物体在空中运动时受到空气阻力总跟运动方向相反，大小不变），已知该物体在下降过程中空气阻力为0.5N，求： (1)物体受到的重力G的大小； (2)求下降过程中该物体受到的重力与空气阻力合力F合的大小； (3)求上升过程中该物体所受的重力与空气阻力的合力F'合的大小，并写出F'合的方向。 15．（2024·四川绵阳·中考真题）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”）。 16．（2024·上海·中考真题）一只羽毛球的重力为0.05N，它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0.02N，如图所示，求： (1)羽毛球竖直向上运动时受到的合力大小； (2)合力的方向。 17．（2025·山东泰安·中考真题）如图所示，小车同时受到甲水平推力100N和乙水平拉力80N的作用，在50s内向前匀速运动了70m，小车的运动速度为 ，受到这两个力的合力是 N。 18.（2024・湖南襄阳・中考真题）在“探究二力合成”的实验中，橡皮筋原来所处位置为AE，先将作用在橡皮筋上，使橡皮筋从E点伸长到点，如图甲；然后撤去，将互成一定角度的力和共同作用在橡皮筋上，同样使橡皮筋从E点伸长到点，如图乙，每个钩码重0.5N。据此推测，若将、和共同作用在橡皮筋上，这三个力的合力大小为（   ） A．4.5N B．3N C．1.5N D．0N 4 / 5 学科网（北京）股份有限公司 $ 第4节 同一直线上二力的合成 目录 【A 夯基础】 1 一、合力的概念 1 二、同一直线上二力的合成规律 2 三、合力与分力的关系 4 【B 提能力】 5 【C 链中考】 7 一、合力的概念 1．二力合成的规律 (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）。 【答案】(1) 等于 相同 (2) 等于 2．下列有关合力的说法错误的是（   ） A．两个分力的合力大小，可能小于其中任意一个分力的大小 B．合力的作用效果和分力共同作用的效果是一样的 C．考虑合力时，就不要考虑分力了 D．合力和分力同时作用在物体上 【答案】D 【详解】A．当两个分力方向相反时，合力大小为两个分力大小之差，故两个分力的合力大小，可能小于一个分力的大小，故A正确，不符合题意； B．合力的作用效果，与其多个分力共同作用的效果是一样的，故B正确，不符合题意； C．因合力与分力存在等效替代的关系，故分析合力时，就不能再分析各分力了，故C正确，不符合题意； D．合力与分力是等效替代关系，合力产生的作用效果与分力共同作用的效果相同，因而合力与分力不是同时作用在物体上，故D错误，符合题意。 故选D。 3. 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 。 【答案】 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 【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。 二、同一直线上二力的合成规律 4．已知物体运动速度越大，受到的空气阻力越大。如图所示，篮球在 受到的力的合力最大，在 受到的力的合力最小（前两空均选填“最高点”“抛出点”或“落地点”）。在整个过程中，篮球受到的力的合力 （选填“先变大后变小”“先变小后变大”“一直变大”或“一直变小”）。 【答案】 抛出点 落地点 一直变小 【详解】[1][2][3]篮球抛出时受到两个力，竖直向下的重力和竖直向下的阻力，合力等于两个力之和。刚抛出时篮球的速度最大，阻力最大，所以此时合力最大；在篮球上升过程中，阻力减小，合力也逐渐减小；篮球在最高点时，仅受竖直向下的重力作用；下降过程中，篮球受到竖直向下的重力和竖直向上的阻力，则此时合力等于两个力之差，重力大于阻力；下降过程中阻力逐渐增大，合力逐渐减小；所以整个运动过程中，篮球所受力的合力逐渐减小。由以上分析可知，篮球在抛出点受到的力的合力最大，在落地点受到的力的合力最小；在整个过程中，篮球受到的力的合力一直变小。 5．如图两个人沿水平方向推一张桌子，力F1的大小为120牛，水平向右；力F2的大小为100牛，水平向 左，则这两人力的作用效果与下列力中相同的是（ ） A．220牛，水平向右 B．120牛，水平向右 C．100牛，水平向左 D．20牛，水平向右 【答案】D 【详解】作用在一个物体上的两个力，F1=120N、F2=100N ，两个力的方向相反， 其合力为: F= F1F2=120N100N=20N， 方向跟较大力的方向相同，水平向右． 故D符合题意． 6．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。 【答案】(1)0.2 (2)水平 (3)等效替代 (4) 是 作用效果 【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。 三、合力与分力的关系 7. 如下图所示，两个小孩能推动一个木箱，一个大人也能推动该木箱。由此可知，一个大人作用的力产生的效果跟两个小孩共同作用的两个力产生的效果 ；大人作用的力相当于 （选填“合力”或“分力”），每个小孩作用的力相当于 （选填“合力”或“分力”）。 【答案】 相同 合力 分力 【详解】[1][2][3]如果一个力产生的作用效果跟几个力共同产生的作用效果相同，这个力就叫做那几个力的合力，组成合力的每一个力叫做分力。两个小孩都用的力推动一个木箱，而一个大人用力推动该木箱，也就是说大人用的力与两个小孩用的力的作用效果相同，大人施加的力是两个小孩的力的合力，每个小孩的作用力是合力的分力。 8．下列有关合力的说法正确的是（　　） A．合力和分力是同时作用于物体上的力 B．任何几个力都可以存在合力 C．只有两个力作用在同一物体上时，才存在合力 D．合力的作用效果与几个分力共同作用的效果相同 【答案】D 【详解】A．合力和分力是等效替代的关系，不是重复受力，所以，合力和分力不是同时作用于物体上的力，故A错误； B．根据合力的定义可知，几个力必须作用在同一物体上才存在合力，故B错误； C．作用在同一物体上的两个或两个以上的力都可以合成一个力，故C错误； D．合力和分力具有等效性，即合力的作用效果与几个分力共同作用的效果相同，故D正确。 故选D。 9.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”）。 【答案】 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。 10．暑假期间，小明帮助爸爸干农活（如图所示），爸爸用500N的力拉车，小明用200N的力推车，他们合力的大小是（　　） A．500N B．700N C．300N D．200N 【答案】B 【详解】已知小明和他爸爸用力的方向相同，并且在同一条直线上，则合力为 F＝F1+F2＝500N+200N＝700N 故选B。 11．如图所示，用弹簧测力计和相同的弹簧分别进行多次实验，其中力F可以作为F1、F2合力的是（　　） A．只有② B．只有③ C．①② D．①③ 【答案】B 【详解】根据合力的意义是：一个力的作用效果与两个力的作用效果相同，则这个力叫做两个力的合力，即是等效的，图中采用弹簧的伸长显示力的效果，故伸长长度和方向相同，可以看成是合力，因此只有③符合。 故选B。 12．“燕山雪花大如席，片片吹落轩辕台。”出自唐代李白的《北风行》。如图，重为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大小和方向为（　　） A．大小：G-f；方向：竖直向上 B．大小：G+f；方向：竖直向上 C．大小：G-f；方向：竖直向下 D．大小：G+f；方向：竖直向下 【答案】C 【详解】重为的雪花从空中加速飘落的过程中，向下运动，阻力方向向上，重力方向竖直向下，两者方向相反，故合力大小 合力方向竖直向下。故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 13．如图甲所示，用竖直向上的拉力F，将静止在水平地面上的物体向上提升。图乙表示拉力F的大小随时间t的变化关系，图丙表示物体运动速度v的大小随时间t的变化关系。在第15s时物体受到的力的合力为 N。 【答案】5 【解析】略 14．竖直向上抛出一个质量为0.2kg的物体（物体在空中运动时受到空气阻力总跟运动方向相反，大小不变），已知该物体在下降过程中空气阻力为0.5N，求： (1)物体受到的重力G的大小； (2)求下降过程中该物体受到的重力与空气阻力合力F合的大小； (3)求上升过程中该物体所受的重力与空气阻力的合力F'合的大小，并写出F'合的方向。 【答案】(1)2N (2)1.5N (3)2.5N，方向竖直向下 【详解】（1）物体受到的重力G的大小为G=mg=0.2kg×10N/kg=2N （2）下降过程中，物体受到竖直向下的重力和竖直向上的空气阻力，其合力大小为F合=G-f=2N-0.5N=1.5N （3）上升过程中，物体受到竖直向下的重力和竖直向下的空气阻力，其合力为F'合=G+f=2N+0.5N=2.5N 方向竖直向下。 15．（2024·四川绵阳·中考真题）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”）。 【答案】 运动状态 不为零 【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。 16．（2024·上海·中考真题）一只羽毛球的重力为0.05N，它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0.02N，如图所示，求： (1)羽毛球竖直向上运动时受到的合力大小； (2)合力的方向。 【答案】(1)0.07N (2)竖直向下 【详解】（1）由题意知，羽毛球在空中飞行时受到的空气阻力始终与运动方向相反，因此当羽毛球竖直向上运动时，羽毛球受到重力和阻力的作用，重力的方向竖直向下，阻力的方向也是竖直向下，所以羽 毛球所受合力的大小为F合=G+f=0.05N+0.02N=0.07N （2）当二力作用在同一直线同方向时，将二力相加求出合力，方向与任意一力方向相同；不同方向时，用较大的力减去较小的力求出合力，方向与较大的力相同。因此羽毛球竖直向上运动时受到的合力方向是竖直向下的。 17．（2025·山东泰安·中考真题）如图所示，小车同时受到甲水平推力100N和乙水平拉力80N的作用，在50s内向前匀速运动了70m，小车的运动速度为 ，受到这两个力的合力是 N。 【答案】 1.4 0 【详解】[1] 小车的运动速度为 [2] 小车做匀速直线运动，受力平衡，合力为0N。 18.（2024・湖南襄阳・中考真题）在“探究二力合成”的实验中，橡皮筋原来所处位置为AE，先将作用在橡皮筋上，使橡皮筋从E点伸长到点，如图甲；然后撤去，将互成一定角度的力和共同作用在橡皮筋上，同样使橡皮筋从E点伸长到点，如图乙，每个钩码重0.5N。据此推测，若将、和共同作用在橡皮筋上，这三个力的合力大小为（   ） A．4.5N B．3N C．1.5N D．0N 【答案】B 【解析】略 8 / 8 学科网（北京）股份有限公司 $