8.4 同一直线上二力的合成 同步练习 -2025-2026学年人教版物理八年级下册

8.4同一直线上二力的合成 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．把一个重为2N的苹果竖直向上抛出，苹果在空中受到重力和空气阻力的作用。若苹果在上升和下降过程中所受合力的大小分别为 F1、F2，则（　　） A．F1可能小于F2 B． F1可能等于F2 C． F1一定等于F2 D． F1一定大于F2 2．小阳用100N的力竖直向上提起一个重50N的水桶，则水桶受到的合力大小以及合力方向正确的是（　　） A．合力大小为50N，合力方向竖直向上 B．合力大小为50N，合力方向竖直向下 C．合力大小为150N，合力方向竖直向上 D．合力大小为150N，合力方向竖直向下 3．把一个质量是0.5kg 的篮球竖直向上抛出，假定运动过程中空气对它的阻力恒为 0.5N，则篮球在竖直上升和降落过程中所受力的合力分别是（　　） A．5.5N   4.5N B．5.5N      5N C．4.5N    5.5N D．5N     4.5N 4．同学们学了“同一直线上二力的合成”后开展讨论，下面说法中正确的是（　　） A．同一直线上两个力的合力可能小于其中任何一个力 B．同一直线上两个力的合力一定大于其中任何一个力 C．同一直线上两个力的合力一定小于其中任何一个力 D．同一直线上两个力的合力一定不为零 5．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 6．小华用60N的力沿竖直方向提起一袋重为50N的米，则米袋受到的合力（　　） A．大小为10N，方向竖直向上 B．大小为10N，方向竖直向下 C．大小为110N，方向竖直向上 D．大小为110N，方向竖直向下 7．把重为G的物块竖直悬挂在弹簧测力计下，示数分别为F1、F2，物块运动情况和F1、F2对应的关系如图所示，则关于F1、F2的大小关系正确的是（　　） A．F1可能大于F2 B．F1可能等于F2 C．F1一定大于F2 D．F1一定等于F2 8．如图所示，用挂在支架上的滑轮组匀速竖直向上提升物体M。拉力F＝300N，物体M上升速度v＝0.02m/s，每个滑轮重10N，忽略绳重、滑轮与轴的摩擦。下列说法正确的是（　　） A．物体M受到的合力为0 B．物体M的重力为600N C．绳自由端移动速度为0.01m/s D．支架所受拉力为900N 9．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 10．一物体放在水平地面上，如图甲所示，物体所受水平拉力F随时间t的变化如图乙，物体的速度v随时间t的变化如图丙。则下列说法中正确的是（　　） A．0~2s物体所受摩擦力为0N B．2~6s物体所受摩擦力为3N C．8~10s物体摩擦力大于2N D．4~9s物体所受摩擦力相等 二、多选题 11．作用于同一物体上的两个力大小分别为100N和200N，如果这两个力在同一直线上，则它们的合力大小可能是（　　） A．100N B．200N C．300N D．400N 12．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 13．小明沿水平方向推箱子前行，推力为F，如图甲所示．推箱子的过程中，其和图像分别如图乙、丙所示，则下列判断正确的是（   ） A．内，箱子受到的摩擦力大小为 B．时，箱子受到的摩擦力大小为 C．内，箱子受到的摩擦力大小不变 D．内，箱子受到的合力不为0 三、填空题 14．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，这个力叫作那几个力的 。在物理学中，求几个力合力的过程叫作 。 15．同一直线上两个力的合成：同一直线上方向相同的两个力，其合力的大小等于这两个力的大小之 ，方向跟这两个力的方向相同；同一直线上方向相反的两个力，其合力的大小等于这两个力的大小之 ，方向跟这两个力中较大的力的方向相同。 16．如图所示，放在水平桌面上的木块受到F1=8N，F2=3N水平推力作用而静止，此时物体受到的合力为 N；若物体在F1=10N，F2=3N两水平推力作用下向右做匀速直线运动，撤去F1此时物体在水平方向上受到的合力为 N。 17．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 。 18．两个力的大小分别是，则它们合力的最小值是 N，最大值是 N。 四、实验题 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 。 五、综合题 20．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”）。 21．目前汽车刹车器均采用油压制动。油压制动刹车时消耗的机械能以内能形式排放掉，形成能源的浪费，现有一种汽车再生制动器，能把汽车刹车制动时消耗的机械能转化为电能而储存起来，有效地利用了能量。实际上汽车刹车时再生制动器无法提供足够的刹车阻力，仍需要与油压制动器配合使用，产生恒定的刹车阻力来满足刹车要求，若某汽车以72km/h的速度行驶，刹车时再生制动器产生的阻力随时间变化的关系如下表： 时间t/s 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 再生刹车阻力f/103N 8.0 8.1 8.4 9.0 10.0 10.0 10.0 7.5 5.0 （1）汽车刹车时，再生制动器所产生的刹车阻力大小随时间的变化情况是( ) A．逐渐增大   B．先增大后不变     C．先增大后减小  D．先增大后不变再减小 （2）在图甲中作出汽车刹车时再生制动器0~0.8s内产生的刹车阻力随时间变化的图像 ； （3）如果汽车制动时需要产生恒定的刹车阻力为1×104N，由图甲可知t=0.5s时再生制动器产生的刹车阻力约 N，此时油压制动器还需产生 N的刹车阻力； （4）在满足（3）的刹车阻力作用下，汽车的行驶路程与时间变化的关系如图乙所示，则在0~0.5s内汽车克服刹车阻力所做的功W= J。 学科网（北京）股份有限公司 《8.4同一直线上二力的合成》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 D A A A B A D A B D 题号 11 12 13 答案 AC BD AC 1．D 【详解】重力的方向始终是竖直向下的，空气阻力的方向与物体运动方向相反，苹果竖直向上运动时，阻力f竖直向下，与重力的方向相同，合力；下降时，苹果向下运动，阻力f竖直向上，与重力方向相反，合力。所以F1一定大于F2，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 2．A 【详解】已知水桶的重力G=50N，方向竖直向下，拉力F=100N，方向竖直向上，因为两个力方向相反，所以合力大小为 由于合力方向与较大的力的方向相同，则合力方向与拉力的方向相同，即竖直向上，故A正确，BCD错误。 故选A。 3．A 【详解】篮球所受重力为 G＝mg＝0.5kg×10N/kg＝5N 已知空气阻力f＝0.5N；篮球在上升过程中，受竖直向下的重力G、竖直向下的空气阻力f，篮球受到的合力 F＝G+f＝5N+0.5N＝5.5N 篮球在竖直降落过程中，受竖直向下的重力G、竖直向上的空气阻力f，所受的合力为 F合＝G−f＝5N−0.5N＝4.5N 故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 4．A 【详解】AB．当物体受到的两个力为一对平衡力，即大小相等、方向相反、作用在一条直线上，则它们的合力为零，所以合力小于任何一个分力，故A正确，B错误； C．由于同一直线、同方向二力的合力大小等于二力之和，即合力一定大于其中任何一个力，故C错误； D．如果物体受到的两个力为一对平衡力，即大小相等、方向相反、作用在一条直线上，则它们的合力为零，故D错误。 故选A。 5．B 【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。 6．A 【详解】米袋受到的合力大小为 F合=F-G=60N-50N=10N 合力方向与较大力方向相同，即合力方向竖直向上，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 7．D 【详解】从图中可以看到，对应力F1时，物块所走的路程与时间成正比，那么速度大小恒定，做匀速直线运动，处于平衡状态，根据二力平衡可知；对应力F2时，物块所走的路程没有变化，处于静止状态，即平衡状态，根据二力平衡可知；那么，F1一定等于F2。 故选D。 8．A 【详解】A．因为物体M做匀速直线运动，物体M受到平衡力的作用，因此物体M受到的合力为零；故A正确； B．由图可知，滑轮组的动滑轮绕2段绳，物体M的重力为 GM=2F-G动=2×300N-10N=590N 故B错误； C．绳自由端移动的速度 v=2v′=2×0.02m/s=0.04m/s 故C错误； D．支架所受拉力为 F拉=3F+G定=3×300N+10N=910N 故D错误。 故选A。 9．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。 10．D 【详解】A．由图丙可知，0~2s物体处于静止状态，则拉力与摩擦力是一对平衡力；由图乙可知，此时物体受到的拉力为1N，则由二力平衡条件可知，物体所受静摩擦力为1N，故A错误； BCD．由图丙可知，6~8s物体处于匀速直线运动状态，此时物体受到的滑动摩擦力和拉力是一对平衡力；由图乙可知，此时物体受到的拉力为2N，则由二力平衡条件可知，物体所受滑动摩擦力为2N；滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关，与物体运动的速度无关；由图丙可知，物体在2~9s都在运动，受到的摩擦力都是滑动摩擦力，而物体对水平面的压力及接触面的粗糙程度不变，所以它受到的滑动摩擦力大小不变，均为2N，故BC错误，D正确。 故选D。 11．AC 【详解】当两个力方向相同时，合力 当两个力方向相反时，合力 故BD不符题意，AC符合题意。 故选AC。 12．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。 13．AC 【详解】A．由丙图可知，前3s箱子速度为零，箱子处于静止状态，合力为零，则水平方向受到的摩擦力和推力是一对平衡力；由乙图可知，箱子所受推力为3N，则可知（静）摩擦力也为3N，故A正确； BD．由图丙知9~12s内，箱子做匀速直线运动，速度为1m/s，箱子所受推力和滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以箱子受到的合外力为0，由图乙知，此时的推力为6N，摩擦力也为6N，t=5s时，由于压力和接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，仍为6N，故BD错误； C．由图乙可知，3~6s箱子做加速运动，6~9s箱子做减速运动，而滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度有关，与速度大小无关，所以3～9s内，压力的大小和接触面的粗糙程度均不变，箱子受到摩擦力大小不变，故C正确。 故选AC。 14． 合力 力的合成 【详解】[1][2]在力学中，如果一个力单独作用在物体上产生的作用效果与几个力同时作用在物体上产生的作用效果相同，这个力就叫作那几个力的合力。物理学中，把求几个力的合力的过程叫作力的合成。 15． 和 差 【详解】[1][2]在物理学中，如果有一个力的作用效果与几个力的作用效果相同，我们就把这一个力叫做那几个力的合力，那几个力都叫做分力。同一直线上，方向相同的两个力合力的大小等于二力之和，方向跟这两个力的方向相同；方向相反的两个力合力的大小等于二力之差，方向跟较大力的方向相同。 16． 0 10 【详解】[1]物体在水平面上静止，处于平衡状态，受到的合力为0。 [2]若物体在F1=10N，F2=3N两水平推力作用下向右匀速运动，则此时物体水平方向上受平衡力，除受两个推力外，还受水平向左的滑动摩擦力，滑动摩擦力大小 f= F1﹣F2 =10N﹣3N=7N 此时撤去F1，则物体在水平方向上受到向左3N的推力和向左7N的摩擦力，则所受的合力为 3N+7N=10N 方向水平向左。 17． 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。 18． 2 10 【详解】[1]两个力的合力的最小值等于两力之差，即 [2]两个力的合力的最大值等于两力之和，即 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． 等效替代 控制变量法 接触面的粗糙程度 小于 【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。 21． D 8.5×103~8.7×103 1.5×103~1.3×103 1×105 【详解】（1）[1]分析表中的数据可知，再生制动器的刹车阻力从8.0N到10.0N逐渐增大，又保持10.0N不变，最后又减小，故D符合题意。 故选D。 （2）[2]先画点，再用平滑曲线连接，如图所示 （3）[3]结合表格中第0.4s和0.6s的数据，并对照图象，可以看出，t=0.5s时再生制动器产生的刹车阻力约为8.5×103 ~8.7×103N以内。 [4]因为汽车制动时需要产生恒定的刹车阻力为1×104N，因此，用这一恒力减去8.5×103 ~8.7×103N得，此时油压制动器还要产生的刹车阻力约为1.5×103 ~1.3×103N。 （4）[5]刹车阻力的大小f=1×104N，由图乙知，0.5s内通过的路程为10m。所以克服刹车阻力做的功为 W=fs=1×104N×10m=1×105J 学科网（北京）股份有限公司 $