8.4 同一直线上二力的合成 分层练习-2025-2026学年人教版物理八年级下学期

8.4同一直线上二力的合成（分层练习）-2025-2026学年物理人教版（2024）八年级下册 一、单选题 1．一个物体受到同一直线上的5N和8N的两个力作用，则下列说法中正确的是（　　） A．合力一定是3N B．合力一定大于5N C．合力方向一定和8N的力方向相同 D．合力方向一定和5N的力方向相反 2．如图所示，是小慧同学掷实心球的场景，图中虚线表示球的运动轨迹，球从a点上升到最高点b后下落到地面c点，然后继续运动到d点停止。下列说法正确的是（　　） A．球从a点上升到b点，是因为受到惯性作用 B．球在b点受到的合力为零 C．球从b点下落到c点，运动状态不断改变 D．球最终到d点停止，说明物体运动需要力来维持 3．图甲是消防队员小王进行爬杆训练图，在爬杆训练中，小王沿杆竖直向上运动的v－t图像如图乙所示，下列判断正确的是（　　） A．匀速往上爬，小王受到向上的力大于向下的力 B．6-15s时间内，小王所受摩擦力大小等于重力 C．向上爬时，小王受到的摩擦力方向为竖直向下 D．18s时，小王速度为零，所以没有受到力的作用 4．一个在空中运动的毽子，所受的重力为10N，若考虑空气阻力，其大小始终为4N，当毽子竖直向下运动时，所受的合力为（　　） A．14N B．6N C．0N D．4N 5．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=3N，F2=9N，若撤去力F2，则木块在水平方向上受到的合力为（　　） A．0N B．3N、向右 C．9N、向右 D．3N、向左 6．小明沿水平方向拉箱子前行，拉力为F，如图甲所示。拉箱子过程中，其F-t和v-t的图像分别如图乙、丙所示。则下列判断正确的是（　　） A．0~2s，箱子受到地面的摩擦力为5N B．t=3s时，箱子受到地面的滑动摩擦力为7N C．t=5s时，箱子受到的拉力和摩擦力是一对平衡力 D．2~4s，拉力小于摩擦力 7．如图所示，A、B两同学用甲、乙两种方式推墙。甲中A向前推B、B向前推墙，乙中A、B两人同时向前推墙。每个人的推力大小都为F，方向都水平向右。则以下说法中错误的是（　　） A．甲方式中墙受到人的推力为F B．乙方式中墙受到人的推力为2F C．甲方式中两位同学受到地面的摩擦力大小都为F D．乙方式中两位同学受到地面的摩擦力大小都为F 8．如图所示，轻杆 AB 能够以A 为转轴在竖直平面内自由转动，杆的 B端系一重为G的物体，用一根细绳通过定滑轮C系住杆的B端，另一端施加外力F，在使轻杆由图示位置(θ接近30°)缓慢增大至150°的过程中，轻杆B端所受的作用力大小 (　　) A．保持不变 B．逐渐减小 C．逐渐增大 D．先减小后增大 二、多选题 9．小明在超市购物，用9N的力水平推着一个购物车做匀速直线运动，突然小明发现前面有个小朋友，他马上用18N的水平力向后拉小车，使小车减速运动，在此过程中有关小车受力的说法正确的是 A．小车受到的摩擦力是9N B．小车受到的合力是9N C．小车受到的合力是0N D．小车受到的合力是27N 10．如图所示，叠放在一起的物体A和B，在大小为F的恒力作用下沿水平面做匀速直线运动，不考虑空气阻力，则下列结论中正确的是（　　） A．物体A与B之间的摩擦力大小为零 B．物体B的重力与地面对B的支持力是一对平衡力 C．物体A在水平方向上受到向右的摩擦力 D．物体B所受的合力为零 11．下列说法中正确的是（　　） A．物体在一段时间内如果其运动状态不发生改变，则在这段时间内物体一定不受力 B．抛向空中的石块减速上升，是由于没有受到力的作用 C．运动员跑到终点后，不能立即停下来，这是因为运动员的具有惯性 D．物体所受的合力为零，其速度可能不为零 12．如图所示，在平直轨道上静止的小车，车厢顶端用细线悬挂一小球，小球与车厢左壁接触但不挤压，下列分析不正确的是（　　） A．当小车静止时，小球受到的合力等于小球的重力 B．当小车向右匀速运动的过程中，车厢壁对小球有向右的弹力 C．当小车向右加速运动的过程中，小球受到的合力方向向右 D．当小车向左加速运动的过程中，小球受到细线的拉力和小球的重力是一对平衡力 13．水平地面上的一物体受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体的速度v与时间t的关系如图所示，以下说法正确的是（　　） A．0~2秒，物体没有推动，是因为推力小于摩擦力 B．4~6秒，物体做匀速直线运动 C．2~4秒，物体受到的摩擦力是3N D．4~6秒，物体受到的摩擦力是2N 14．A、B物块按如图所示放置，B在水平恒定拉力F作用下，A、B物块皆以同一速度向右做匀速直线运动，以下有关A、B受力说法正确的是（　　） A．A受2个力 B．A受3个力 C．B受4个力 D．B受5个力 三、填空题 15．甲、乙两人同时推一张桌子，甲用50N的力向右推，乙用70N的力向左推，两个力沿同一直线。桌子受到两个力的合力是　 　N，合力的方向向　 　（选填“左”或“右”）。 16．小明在超市购物时，用水平力推着购物小车在水平地面上向前做匀速直线运动。突然前面有个小孩跑出，他马上用的水平力向后拉小车，使小车减速，在减速运动过程中，小车所受的合力为　 　N，其惯性　 　（选填“增大”、“减小”或“不变”）。 17． 如图所示，木块在水平向左的力和水平向右的力的作用下向右做匀速直线运动，其中为，为，则木块在水平方向受到的合力为　 　。 18．如图所示，在研究“同一直线上二力合成”时，实验中两个力F1和F2同时拉弹簧与一个力F单独拉该弹簧，都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一个力与两个力的　 　相同，这种方法叫做　 　。（选填“控制变量法”、“等效替代法”或“转换法”） 19．如图甲所示，“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动。某运动员做蹦极运动，所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示（将蹦极过程近似为在竖直方向的运动），根据图像可知，0～t0过程中速度大小的变化情况是 　 　；t0时刻运动员处于 　 　状态（选填“平衡”或“非平衡”）。运动员重力大小G=　 　F0。 20．天眼FAST 调试组研制了“微重力蜘蛛人系统”，用充有氦气的气球将作业人员吊起，减小作业人员对反射面板的压力，形成“微重力”效果，使得作业人员能够到达反射面板任意地方执行巡检和维护作业，如图所示，当作业人员静止在反射面板上时，反射面板对人的支持力和人的重力　 　（选填“是”或“不是”）一对平衡力，人所受的合力为　 　N。 四、作图题 21．如图甲，将轻质弹簧一端固定于水平桌面。有两体积相同金属小球1和2（G1<G2），自弹簧正上方O点静止释放，下落至A点与弹簧接触，持续压缩弹簧至B点后，被弹簧竖直弹出（全过程弹簧形变均在弹性限度内）。小球1从O点下落至B点过程中，其合力F合随运动距离s的变化大致图像如图乙所示。请于同一坐标图中画出小球2从A到B过程中所受合力F合随运动距离s的大致图像。（不计空气阻力） 五、实验探究题 22．甲、乙两组同学合作探究“同一直线上两个力的合力与两个力的大小关系”。他们将一根粗橡皮条的一端固定，另一端系两个细绳套[如图（a）]。接着用两把测力计钩住绳套，甲组同学沿同方向、乙组同学沿反方向拉橡皮条至O点[如图（b）、（c）]，记录F1、F2的大小。然后用一把测力计拉橡皮条也至O点[如图（d）]，记录F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。 ① 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，　 　； ② 分析比较表二的数据及相关条件可初步得出：　 　； ③ 两组同学交流了表中数据后发现： 甲：同一直线上方向相同的两个力的合力大于其中较大的力。 乙：同一直线上方向相反的两个力的合力小于其中较小的力。 （a）就上述数据而言，以上发现　 　正确（选填“只有甲”、“只有乙”、“都”或“都不”）； （b）基于得出的初步结论进行推理，其中一个发现不具普遍性。请拟定一组F1、F2的值，以支持该推理：F1=　 　牛，F2=　 　牛。 表一甲组 表二乙组 序号 F1（N） F2（N） F（N） 序号 F1（N） F2（N） F（N） 1 1.5 0.5 2.0 4 5.0 3.0 2.0 2 2.0 1.0 3.0 5 7.0 4.0 3.0 3 2.5 1.5 4.0 6 9.0 5.0 4.0 六、计算题 23．一重为5N的钩码放在水平桌面上静止，现用弹簧测力计对它施加一个竖直向上的拉力，弹簧测力计的示数如图所示。 （1）钩码受到重力和拉力的合力用表示，请求出的大小并判断其方向； （2）钩码受到所有力的合力用表示，则的大小为多少？ 24．一物体运动过程中，所受空气阻力的方向始终与物体运动方向相反，且大小恒定为1.4N保持不变。如果在物体竖直落向地面过程中，重力与空气阻力的合力大小为，求 （1）物体的重力大小？ （2）物体的质量？ （3）将物体竖直向上抛出，物体向上运动时，受到的合力大小？ （4）实际中，物体的运动速度对物体所受空气阻力是否有影响？ 七、综合题 25．如图4.87所示，欲使一条无动力小船在河中前进，甲、乙两人分别通过绳索施加拉力F1，F2作用在船上，已知F1的大小为100 N，方向与船前进方向的夹角为30°，且为了使船受到的合力能恰平行于河岸方向，乙的拉力F2与河岸垂直。 （1）求乙的拉力F2的大小，拉力的合力F的大小。 （2）船前进一段时间后，乙已疲惫不堪，为了保证船所受拉力的合力不变，甲的拉力方向不变的条件下，使乙施加的拉力F2最小，乙应沿着什么方向拉船？拉力F2最小值为多少？此时甲的拉力F1应调节为多少？ 答案解析部分 1．【答案】C 2．【答案】C 【解析】【解答】A．惯性不是力，是一种属性，不能表述为受到惯性作用，故A错误； B．球在b点只受到重力作用，所以球在b点受到的合力不为零，故B错误； C．球从b点下落到c点，球的速度增大，球的运动方向不断改变，所以球的运动状态不断改变，故C正确； D．球最终到d点停止，是受到阻力的作用，速度越来越小，所以物体运动不需要力来维持，故D错误。 故选C。 【分析】投掷实心球的过程是从a到b是由于实心球具有惯性，此时实心球受重力和空气的阻力作用，实心球到达b点最高点，此时只受重力作用，从b点运动到c点的过程中速度和方向都在改变，实心球从c点运动到d点受重力支持力和摩擦力的作用，最终停下来是因为地面对球的阻力作用。 3．【答案】B 4．【答案】B 5．【答案】A 【解析】【解答】木块开始在水平方向平衡，结合受到的拉力，计算摩擦力为：f=F2-F1=9N-3N=6N， 物体静止，反应物体受到的最大静摩擦力不小于6N，若撤去力F2，只F1=3N，故物体仍能处于平衡，合力一定是零，故BCD不符合题意，A符合题意。 故选A。 【分析】静止的物体处于平衡状态，受平衡力，平衡力合力为零。 6．【答案】C 【解析】【解答】A．图乙、丙中，0~2s，箱子受到的推力F=3N，箱子处于静止状态，受到地面的摩擦力与推力是一对平衡力，大小相等，则f=F=3N，故A错误； BCD．根据图乙丙，t=5s时，箱子做匀速直线运动，是平衡状态，受到的拉力和摩擦力是一对平衡力，此时的推力为5N，则滑动摩擦力等于推力也为5N；在压力、接触面的粗糙程度一定时，滑动摩擦力保持不变，在t=3s时，滑动摩擦力等于5N，此时的拉力为7N，拉力大于摩擦力，故BD错误，C正确。 故选C。 【分析】静止和匀速直线运动时，物体受到平衡力，在二力平衡时，力的大小相等；在压力和接触面的粗糙程度不变时，滑动摩擦力不变，当拉力大于滑动摩擦力时，物体受到非平衡力，运动状态会改变。 7．【答案】C 【解析】【解答】对甲AB受力分析，AB均静止，受到平衡力，A受到B的反作用力F，A受到地面向前的摩擦力F；B受到A大小为F的推力，B受到墙面F的推力，不受摩擦力，故A正确，C错误； 对乙AB受力分析，墙受到AB均为F的推力，即2F的推力，A受到墙面F的推力，B受到墙面F的推力，所以AB均受到地面F的摩擦力，故BD正确。 综上选C。 【分析】 本题可根据力的传递和相互作用，以及物体的受力平衡来分析墙受到的推力和同学受到地面的摩擦力。 8．【答案】A 【解析】【解答】以B点为研究对象，受重力G、轻杆AB的支持力、绳CB的拉力而平衡，构成如图所示的矢量三角形： 根据力的三角形与三角形ABC相似可知： 式中G、CA、FAB不变；故FAB也是不变的，A符合题意。 故选A。 【分析】以B为研究对象，并受力分析，根据力的矢量三角形与三角形ABC相似，判断受力情况。 9．【答案】A,D 10．【答案】A,D 11．【答案】C,D 【解析】【解答】A．物体的运动状态不发生改变，即处于平衡状态，那么物体有可能不受力的作用，也有可能受到平衡力的作用，A不符合题意； B．抛向空中的石块减速上升，即石块的运动状态发生改变，而这是因为受到力的作用才会改变运动状态，B不符合题意； C．运动员跑到终点后，由于惯性，还要保持原来的运动状态，所以不能立即停下来，C符合题意； D．物体所受的合力为零时，处于平衡状态，即处于静止或匀速直线运动状态，D符合题意。 故答案为：CD。 【分析】惯性使物体保持原有状态，运动的物体继续运动，静止的物体继续静止；受平衡力的物体可以保持静止状态或匀速直线运动状态。 12．【答案】A,B,D 13．【答案】B,D 14．【答案】A,D 【解析】【解答】（1）木块A匀速直线运动，处于平衡状态，则A受重力和支持力的作用，不受摩擦力作用，因为一旦受摩擦力，A将不再平衡，可见A、B之间没有摩擦力，A符合题意； ； （2）对B分析可知B受重力G、支持力N、压力F压、拉力F及地面对B的摩擦力f，如图所示： D符合题意。 故答案为：AD。 【分析】结合运动状态利用“隔离法”分别对A、B进行受力分析，进行判断即可. 15．【答案】20；左 16．【答案】40；不变 17．【答案】0 【解析】【解答】木块匀速直线运，则木块受到的合力为0。 【分析】匀速直线运动时，木块受平衡力作用，合力为0。 18．【答案】作用效果；等效替代法 19．【答案】先变大后变小；非平衡； 20．【答案】不是；0 【解析】【解答】当人静止在反射面板上时，会受到氨气球对人向上的拉力，所以人受到的支持力和重力不相等，故不是平衡力；当作业人员静止在反射面板上时，处于平衡状态，人所受的合力为0N。 【分析】(1)二力平衡的条件：大小相等、方向相反、同一直线、同一物体。 (2)物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，物体所受到的力为平衡力，即使合力为零。 21．【答案】 22．【答案】两个力的合力大小等于这两个力大小之和；同一直线上方向相反的两个力，两个力的合力大小等于这两个力大小之差；都；10.0；3.0 23．【答案】（1）3.4N，竖直向下；（2）0 24．【答案】解：（1）在物体竖直落向地面过程中，重力与空气阻力的合力大小为 18N，且方向为竖直向下，即，所以物体的重力为 G=F合力＋f=18N＋1.4N=19.4N （2）物体的质量为 （3）将物体竖直向上抛出，物体向上运动时，受到的合力方向竖直向下，阻力大小不变，所以受到的合力大小为 F合力'=G＋f=19.4N＋1.4N=20.8N （4）速度越大，阻力越大。因为速度大，物体前的空气被压缩越大，密度就越大，阻力也就越大，所以物体的运动速度对物体所受空气阻力有影响。 答：（1）物体的重力大小为19.4N； （2）物体的质量为1.94kg； （3）将物体竖直向上抛出，物体向上运动时，受到的合力大小为20.8N； （4）实际中，物体的运动速度对物体所受空气阻力有影响。 【解析】【分析】（1）根据物体受到的拉力和摩擦力，计算重力； （2）根据，计算质量； （3）根据物体受到的力，计算合力； （4）物体运动的阻力受速度影响。 25．【答案】（1）F1，F2合力的方向平行于河岸，根据平行四边形定则，画出如图(a)所示的矢量关系， 可解得合力F= F1cos30°=50 N，F2=Ftan30°= 50 N （2）保证合力F大小和方向不变，甲的拉力方向也不变，可画出如图(b)所示的矢量三角形， 可见，从F1末端指向合力F末端的有向线段即表示F2，当F1调整为不同大小时，F2的大小、方向随之变化。当F2与F1垂直时F2取得最小值F2min，F2min = Fsin30°=25 N，方向与船前进方向的夹角为60°，对应的F1的大小应调整为F1 = Fcos30°=75N。 【解析】【分析】1）根据力的合成与分解，受力平衡计算，据题 F1，F2合力的方向平行于河岸 ，所以F1的竖直方向力与F2相等，即可列 F= F1cos30°， F2=Ftan30° 2）根据矢量三角形原则，以及 保证合力F大小和方向不变，甲的拉力方向也不变， 当F1调整为不同大小时，F2的大小、方向随之变化。当F2与F1垂直时F2取得最小值F2min，F2min = Fsin30°， 对应的F1的大小应调整为F1= Fcos30° 学科网（北京）股份有限公司 $