8.4 同一直线上二力的合成（核心考点+三大题型讲练+难度分层训练 共29题）-2025-2026学年人教版（新教材）物理八年级下册同步培优精讲精练

本讲义聚焦“同一直线上二力的合成”核心知识点，先通过合力与分力的概念建立等效替代认知，再系统讲解同方向（F=F₁+F₂）和反方向（F=|F₁-F₂|）二力合成规律，为后续复杂力的合成学习搭建支架。 资料以实验探究为核心，通过橡皮筋拉伸实验培养科学探究能力，结合力与图像结合题型提升科学思维，分层训练兼顾基础巩固与培优拓展。课中助力教师直观教学，课后帮助学生查漏补缺，深化物理观念与知识应用。

2025-2026学年人教版（新教材）物理八年级下册同步培优讲义【题型讲练】 课时8.4 同一直线上二力的合成 【第八章 运动和力】 目标导航 1 核心考点 1 知识点一 力的合成 1 知识点二 同一直线上二力的合成 2 题型讲练 3 题型一 合力及力的合成 3 题型二 同一直线上二力的合成 3 题型三 力与图像结合问题 4 分层训练 5 【基础夯实 巩固提升】 5 【培优拓展 思维创新】 7 2026年课程标准 物理素养 1、理解合力的概念。 2、掌握同一直线上二力的合成方法。 3、能够运用同一直线上二力的合成方法计算合力的大小和方向。 物理观念：知道合力与分力的作用效果是等效的‌。 科学思维：了解同一直线上方向相同和相反的两个力的合成‌。 科学探究：通过实验探究同一直线上二力的合成规律，培养实验设计、数据收集和分析能力‌。 科学态度与责任：理解物理规律在社会发展中的应用和影响，培养将物理知识应用于实际生活的意识‌。 知识点一 力的合成 1．合力：如果一个力（F）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(resultant force) ，组成合力的每一个力（如F1和 F2）叫作分力。 2.力的合成：求几个力合力的过程叫作力的合成(composition of forces)。 特别提醒 合力与分力的关系 （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：合力的实质为分力的“等效力”，但是合力并不是分力的总和，求合力大小不能用分力大小直接相加得到（除非分力在同一直线上且方向相同），而是遵从矢量合成法则（高中的知识）。 知识点二 同一直线上二力的合成 1.同一直线上方向相同二力的合成 （1）把橡皮筋 B 端固走好，A端分别用两根细线和两个测力计相连。 （2）先用两个测力计沿同一方向拉橡皮筋的 A端，使A端到达O点，记下O点的位置和两个测力计拉力F1，和F2的大小和方向。 （3）用一个测力计对橡皮筋的 A 端施加一个力F，仍将橡皮筋的 A 端拉到 O 点，记下拉力F的大小和方向。 2.同一直线上方向相反二力的合成 （1）把橡皮筋 B 端固走好，A端分别用两根细线和两个测力计相连。 （2）用两个测力计沿相反方向拉橡皮筋的A端，使 A端到达O'点，记下O'点的位置和两个拉力F1'和F2’的大小和方向。 （3）用一个测力计对橡皮筋的A端施加一个力F'，仍将橡皮筋的A端拉到O'点，记下拉力F’的大小和方向。 3.结论 （1）沿同一直线作用的两个同方向的力，其合力方向不变，大小是这两个力的大小之和，可表示为 F=F1+F2。 （2）沿同一直线作用的两个反方向的力，其合力方向与其中较大的力的方向一致，大小是这两个力的差，可表示为 F'=F1’-F2'。 特别提醒 （1）只有同一物体所受的力才可合成。 （2）不同性质的力也可以合成。 （3）研究方法：在研究物理问题时，有时为了使问题简化，常用一个物理量来代替其他所有物理量，但不会改变物理效果，比如用合力替代各个分力，这种研究方法叫做等效替代法。 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。 题型一 合力及力的合成 【典型例题】两位同学在沿东西方向移动课桌的过程中，一个力的大小为5N，另一个力的大小为3N，他们的合力大小和方向不可能是（   ） A．向东2N B．向西8N C．向西5N D．向东8N 【变式1】甲、乙两人推一张桌子，甲用40N的力向右推，乙用70N的力向左推，两个力沿同一直线。此时，桌子受到两个力的合力为______N，若甲、乙推力方向相同，则合力的大小为_______N。 【变式2】甲、乙两人用一条绳子水平向东拉同一条船，甲用力为300N， 乙用力为100N，则船受到的拉力为_______N， 若甲用力大小和方向不变，乙改为用原力大小不变水平向西拉，则船受到的拉力为_______N，方向向 _______。 题型二 同一直线上二力的合成 【典型例题】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”）。 【变式1】如图所示，木块在水平向左的力F1和水平向右的力F2的作用下向右做匀速直线运动，其中F1为1N，F2为3N，若此时撤去F2，木块继续向右做减速运动，则木块在水平方向受到的合力为________N，方向________。 【变式2】小华将一个重3N的小球竖直向上抛出。若小球在上升和下落过程中受到的空气阻力都是0.5N，则小球向上运动时所受的合力与向下运动时所受的合力相差________N。小球向上运动到最高点时速度为0，此时小球_______（填“是”或“不是”）处于平衡状态。 题型三 力与图像结合问题 【典型例题】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1N B．2~6s物体所受摩擦力为3N C．8~10s物体所受摩擦力大于2N D．4~9s物体所受摩擦力相等 【变式1】如图甲所示，用水平推力F将重0.5N的物体压在竖直的粗糙墙面上，墙面足够大。F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙所示。下列说法正确的是（    ） A．t=1s时，物体处于静止状态，物体受到的摩擦力为3N B．t=2s时，若要使物体沿墙面向上做匀速直线运动，需对物体施加竖直向上、大小为1N的力 C．t=3s时，物体受到的摩擦力一定小于0.5N D．t=5s时，物体受到的摩擦力为2N 【变式2】如图甲所示，水平地面上的物体，受到沿水平方向不变的推力F的作用，其F-t和v-t的图像分别如图乙、丙所示。由图像可知，0∼3s内，物体受到摩擦力是______ N；t=5s时，物体受到的合力是______ N；合力的方向为______（选填“水平向左”或“水平向右”）。 【基础夯实 巩固提升】 1．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 2．如图为“朱雀”机器人，当其运送物品时，受到水平方向的牵引力为200N、阻力为180N，则它在水平方向受到的合力大小及其方向是（　　） A．6000N，水平向后 B．200N，水平向前 C．180N，水平向后 D．20N，水平向前 3．“梅花落处疑残雪，柳叶开时任好风”是诗人杜审言在《大酺》中的诗句。若一朵重力为0.05N的梅花从空中竖直下落时受到的阻力为0.03N，则这朵梅花受到的重力和阻力的合力大小以及方向分别为（　　） A．0.02N竖直向上 B．0.04N竖直向上 C．0.02N竖直向下 D．0.04N竖直向下 4．小明和小亮用绳子进行拔河比赛，在比赛过程中小亮被小明匀速拉了过去，此时小明对绳子的拉力__________（选填“大于”“小于”或“等于”）小亮对绳子的拉力。 5．A物体受到共线的两个力的大小分别为5N、3N，则这两个力的合力大小为_______N。 6．如图所示，小车在F1、F2两个推力作用下，沿同一水平面向右运动，两个力大小分别为，，则小车水平方向受到两个力的合力为______N。 7．甲、乙两人用绳子沿水平方向共同拉一块大石头，甲施加的拉力为80N，乙施加的拉力为120N，两力共线且同向。如果石头受到的阻力为180N，石头______（选填“能”或“不能”）被推动。 8．缆车静止在空中时的情境可简化为如图所示的示意图，方框表示缆车的轿厢。请分别判断轿厢和钢缆对绳a的作用力的方向。 9．如图所示，利用橡皮筋、定滑轮、钩码、小绳子和同学们一起探究同一直线上二力的合成，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)该实验应用了力能使物体发生______的原理。 (2)实验中每次均将橡皮筋右端拉至E'点，这样做的目的是使力的______相同。 (3)通过比较图______和图丙两种情况，可知同一直线上方向相同的两个力F1、F2与它们的合力F的关系式为______，合力的方向跟这两个力的方向______。 (4)通过比较另一图和图丙两种情况，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______（填“较大”或“较小”）的那个力的方向相同。 10．如图所示是小韦同学在“探究同一直线上同方向两个力的合力”的实验中出现的情景，请根据该情景，回答下列问题： (1)在图a、b、c中，该同学在实验中使弹簧都从A点拉伸到同一点B，是为了使三次实验中力的作用效果_________（选填“相同”或“不同”），这里用到了物理上_________的研究方法。 (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：在同一直线上，方向相同的两个力的合力大小与这两个力大小的关系_________（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：在同一直线上，方向相反的两个力的合力与这两个力大小的关系_________（用公式表示），合力的方向与_________（选填“”或“”）的方向相同。 【培优拓展 思维创新】 1．某次演练中，直升机悬停于高空，一伞兵（含伞）跳伞后竖直降落，其速度v与时间t的关系如图所示。下列判断正确的是（　　） A．在内，伞兵受到的重力小于阻力 B．在内，伞兵受到的重力等于阻力 C．在内，伞兵受到的重力大于阻力 D．在内，伞兵受到的阻力保持不变 2．如图所示，小红同学在练习垫排球，排球离手后竖直上升过程中依次经过a、b、c三处，到达最高处d后，又回到a处。已知排球所受空气阻力随运动速度的增大而增大。则排球整个运动过程中，下列说法正确的是（　　） A．排球向上运动经过a处时，合力大小最大 B．排球经过d处时，合力大小最小 C．合力方向始终竖直向上 D．合力方向先向上后向下 3．F1的大小为8N，方向竖直向下，要使F1和F2的合力方向竖直向上并小于3N，求F2取值范围正确的是（　　） A．5N＜F2＜11N B．3N＜F2＜11N C．3N＜F2＜8N D．8N＜F2＜11N 4．如图甲所示，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关系和物体速度v与时间t的关系如图乙所示，，物体受到的摩擦力为______N；，物体处于______状态，物体受到的摩擦力为______N；，物体受到的摩擦力为______N。 5．小明在打篮球前，为了测试球内气压，用力按压篮球发现被压扁了一点点，这时力改变了篮球的___________；将这个篮球竖直向上抛出，若篮球在上升和下落过程中受到的空气阻力都是0.5N，则篮球向上运动时所受的合力与向下运动时所受的合力相差___________N。 6．如图所示，一艘重为的微型气艇在空中沿竖直方向匀速下降，受到方向始终竖直向上的升力，则气艇运动中受到的空气阻力大小为________；若气艇中物体的质量减少一部分，气艇就能沿竖直方向匀速上升，则减少的物质质量为________kg，设气艇在上升和下降时所受的升力和阻力大小均不变。 7．一个箱子重为100N，放在水平面上，受6N的水平向右推力。箱子未动，这时箱子受到的摩擦力________（选填“大于”、“等于”或“小于”）6N。当水平推力增大到12N时，箱子恰好做匀速运动，这时箱子受到的摩擦力为________N。当水平推力增大到20N时，箱子受到的摩擦力为________N，此时箱子受到的合力为________N，方向________。 8．如图所示，将一个重力为G 的小球从处于自然状态的轻弹簧上方由静止释放，小球下降h0cm 后开始压缩弹簧，然后继续下降 6 cm 到达最低位置，此时弹簧的弹力大小为3G。已知弹簧在弹性限度内形变，请在图乙中画出该过程中小球的合力大小F随下降高度h变化的关系图像（不计空气阻力）。 9．雨滴在竖直下落的过程中，由于受到重力和阻力的作用，一般要经历加速运动和匀速运动两个阶段，最终落到地面。如果有一滴质量为4×10-5kg的雨滴，它在某时刻所受的阻力为2.4×10-4N。（假设雨滴在下落过程中质量不变，g取10N/kg）求： (1)该雨滴受到的重力； (2)此时雨滴所受的合力； (3)当雨滴匀速下落时所受阻力。 10．某同学在探究同一直线上二力合成的实验中，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拉伸到B位置。研究过程及实验数据如图（a）、（b）、（c）所示： (1)在（a）（b）和（c）三次实验中，都将弹簧拉伸到OB，目的是使每次实验中力产生的__________相同。 (2)通过比较（a）和（b）两次实验，可知同一直线上方向相同两个力的合力大小等于这两个力大小之__________，方向跟这两个力方向__________。 (3)通过比较（a）和（c）两次实验，可知同一直线上方向相反两个力的合力等于这两个力大小之__________，方向跟__________（选填“较大”或“较小”）的那个力的方向相同。 第 1 页 共 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $2025-2026学年人教版（新教材）物理八年级下册同步培优讲义【题型讲练】 课时8.4 同一直线上二力的合成 【第八章 运动和力】 目标导航 1 核心考点 2 知识点一 力的合成 2 知识点二 同一直线上二力的合成 2 题型讲练 3 题型一 合力及力的合成 3 题型二 同一直线上二力的合成 4 题型三 力与图像结合问题 5 分层训练 7 【基础夯实 巩固提升】 7 【培优拓展 思维创新】 12 2026年课程标准 物理素养 1、理解合力的概念。 2、掌握同一直线上二力的合成方法。 3、能够运用同一直线上二力的合成方法计算合力的大小和方向。 物理观念：知道合力与分力的作用效果是等效的‌。 科学思维：了解同一直线上方向相同和相反的两个力的合成‌。 科学探究：通过实验探究同一直线上二力的合成规律，培养实验设计、数据收集和分析能力‌。 科学态度与责任：理解物理规律在社会发展中的应用和影响，培养将物理知识应用于实际生活的意识‌。 知识点一 力的合成 1．合力：如果一个力（F）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(resultant force) ，组成合力的每一个力（如F1和 F2）叫作分力。 2.力的合成：求几个力合力的过程叫作力的合成(composition of forces)。 特别提醒 合力与分力的关系 （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：合力的实质为分力的“等效力”，但是合力并不是分力的总和，求合力大小不能用分力大小直接相加得到（除非分力在同一直线上且方向相同），而是遵从矢量合成法则（高中的知识）。 知识点二 同一直线上二力的合成 1.同一直线上方向相同二力的合成 （1）把橡皮筋 B 端固走好，A端分别用两根细线和两个测力计相连。 （2）先用两个测力计沿同一方向拉橡皮筋的 A端，使A端到达O点，记下O点的位置和两个测力计拉力F1，和F2的大小和方向。 （3）用一个测力计对橡皮筋的 A 端施加一个力F，仍将橡皮筋的 A 端拉到 O 点，记下拉力F的大小和方向。 2.同一直线上方向相反二力的合成 （1）把橡皮筋 B 端固走好，A端分别用两根细线和两个测力计相连。 （2）用两个测力计沿相反方向拉橡皮筋的A端，使 A端到达O'点，记下O'点的位置和两个拉力F1'和F2’的大小和方向。 （3）用一个测力计对橡皮筋的A端施加一个力F'，仍将橡皮筋的A端拉到O'点，记下拉力F’的大小和方向。 3.结论 （1）沿同一直线作用的两个同方向的力，其合力方向不变，大小是这两个力的大小之和，可表示为 F=F1+F2。 （2）沿同一直线作用的两个反方向的力，其合力方向与其中较大的力的方向一致，大小是这两个力的差，可表示为 F'=F1’-F2'。 特别提醒 （1）只有同一物体所受的力才可合成。 （2）不同性质的力也可以合成。 （3）研究方法：在研究物理问题时，有时为了使问题简化，常用一个物理量来代替其他所有物理量，但不会改变物理效果，比如用合力替代各个分力，这种研究方法叫做等效替代法。 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。 题型一 合力及力的合成 【典型例题】两位同学在沿东西方向移动课桌的过程中，一个力的大小为5N，另一个力的大小为3N，他们的合力大小和方向不可能是（   ） A．向东2N B．向西8N C．向西5N D．向东8N 【答案】C 【详解】由题可知，同方向时，合力为 方向与两力一致，若均向东，合力为8N，向东；若均向西，合力为8N，向西； 反方向时，合力为 方向与较大的力（5N）一致。若向东、向西，合力为2N向东； 若向西、向东，合力为2N向西，综上ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 【变式1】甲、乙两人推一张桌子，甲用40N的力向右推，乙用70N的力向左推，两个力沿同一直线。此时，桌子受到两个力的合力为______N，若甲、乙推力方向相同，则合力的大小为_______N。 【答案】 30 110 【解析】[1]甲、乙两人推一张桌子，甲用40N的力向右推，乙用70N的力向左推，两个力方向相反，合力大小为70N-40N=30N 因为70N大于40N，乙的力向左，所以合力方向向左。 [2]当方向相同时，合力大小等于两个力相加。所以若甲、乙推力方向相同，合力大小为40N+70N=110N 【变式2】甲、乙两人用一条绳子水平向东拉同一条船，甲用力为300N， 乙用力为100N，则船受到的拉力为_______N， 若甲用力大小和方向不变，乙改为用原力大小不变水平向西拉，则船受到的拉力为_______N，方向向 _______。 【答案】 400 200 东 【详解】[1]甲、乙用绳子水平向东拉船，方向相同，则船受到的拉力 [2][3]若甲的拉力大小和方向不变，乙拉力大小不变，方向向西，力的方向相反，则船受到的拉力为 方向向东。 题型二 同一直线上二力的合成 【典型例题】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]篮球竖直向上抛出时受到两个力，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，速度减小，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。所以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。 【变式1】如图所示，木块在水平向左的力F1和水平向右的力F2的作用下向右做匀速直线运动，其中F1为1N，F2为3N，若此时撤去F2，木块继续向右做减速运动，则木块在水平方向受到的合力为________N，方向________。 【答案】 3 水平向左 【详解】[1][2]木块在两个水平拉力的作用下，向右匀速直线运动，则水平方向还受到向左的摩擦力为 撤去F2，木块继续向右做减速运动，此时木块在水平方向只受到向左的拉力F1和向左摩擦力f的作用，木块在水平方向受到的合力 受到合力的方向水平向左。 【变式2】小华将一个重3N的小球竖直向上抛出。若小球在上升和下落过程中受到的空气阻力都是0.5N，则小球向上运动时所受的合力与向下运动时所受的合力相差________N。小球向上运动到最高点时速度为0，此时小球_______（填“是”或“不是”）处于平衡状态。 【答案】 1 不是 【详解】[1]小球向上运动时所受的合力 小球向下运动时所受的合力 则小球向上运动时所受的合力与向下运动时所受的合力相差 [2]小球向上运动到最高点时速度为0，此时小球只受到向下的重力，所以不是处于平衡状态。 题型三 力与图像结合问题 【典型例题】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1N B．2~6s物体所受摩擦力为3N C．8~10s物体所受摩擦力大于2N D．4~9s物体所受摩擦力相等 【答案】AD 【详解】A.由图丙可知，物体处于静止状态，所受到的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，则由二力平衡条件可知，物体所受静摩擦力的大小为，故A正确。 BCD.由图丙可知，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，则由二力平衡条件可知，物体所受滑动摩擦力为；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，物体在都处于直线运动状态，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，所以物块受到的滑动摩擦力大小不变，均为，故B、C错误，D正确。 故选AD。 【变式1】如图甲所示，用水平推力F将重0.5N的物体压在竖直的粗糙墙面上，墙面足够大。F的大小与时间t的关系和物体运动速度v与时间t的关系如图乙所示。下列说法正确的是（    ） A．t=1s时，物体处于静止状态，物体受到的摩擦力为3N B．t=2s时，若要使物体沿墙面向上做匀速直线运动，需对物体施加竖直向上、大小为1N的力 C．t=3s时，物体受到的摩擦力一定小于0.5N D．t=5s时，物体受到的摩擦力为2N 【答案】BC 【详解】A．由图乙，0~2s内物体速度为零，即处于静止状态，所以时，物体静止，受力平衡，在竖直方向上静摩擦力与物体重力平衡，大小为0.5N，故A错误； B．时，物体处于静止状态，受到的摩擦力和重力是一对平衡力，大小相等，均为0.5N。若要使物体沿竖直墙壁向上做匀速直线运动，则滑动摩擦力的方向是竖直向下的，大小不变仍为0.5N，此时物体在竖直方向上受平衡力，则对物体施加竖直向上的拉力大小等于竖直向下的重力和滑动摩擦力之和，则拉力，故B正确； C．由图乙，2~4s内，物体速度增大，开始向下做加速运动，重力竖直向下，摩擦力竖直向上，重力大小为0.5N，所以此时摩擦力一定小于0.5N，故C正确； D．由图乙，4~6s内速度不变，物体做匀速直线运动，时，物体仍然做匀速直线运动，说明滑动摩擦力等于0.5N，故D错误。 故选 BC。 【变式2】如图甲所示，水平地面上的物体，受到沿水平方向不变的推力F的作用，其F-t和v-t的图像分别如图乙、丙所示。由图像可知，0∼3s内，物体受到摩擦力是______ N；t=5s时，物体受到的合力是______ N；合力的方向为______（选填“水平向左”或“水平向右”）。 【答案】 2 2 水平向右 【详解】[1]由图丙可知，内物体静止处于平衡状态，则物体受到的静摩擦力和推力是一对平衡力，由图乙可知，内物体受到的推力为2N，由二力平衡条件可知，物体受到的静摩擦力也为2N。 [2][3]由图丙可知，内物体做匀速直线运动处于平衡状态，则物体受到的滑动摩擦力和推力是一对平衡力，由图乙可知，内物体受到的推力为4N，由二力平衡条件可知，物体受到的滑动摩擦力也为4N，由图丙可知，内物体做加速运动，因滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关，与物体运动的速度无关，所以时，摩擦力大小仍然为4N，摩擦力方向与推力方向相反，此时合力 方向与推力方向相同，水平向右。 【基础夯实 巩固提升】 1．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.平衡力的合力为零，因此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，与分力共同作用的效果是一样的，故B正确，不符合题意。 C.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。 2．如图为“朱雀”机器人，当其运送物品时，受到水平方向的牵引力为200N、阻力为180N，则它在水平方向受到的合力大小及其方向是（　　） A．6000N，水平向后 B．200N，水平向前 C．180N，水平向后 D．20N，水平向前 【答案】D 【详解】当其运送物品时，受到水平方向的牵引力为200N、阻力为180N，则合力的大小为 合力的方向与较大的力的方向相同，即水平向前，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选D。 3．“梅花落处疑残雪，柳叶开时任好风”是诗人杜审言在《大酺》中的诗句。若一朵重力为0.05N的梅花从空中竖直下落时受到的阻力为0.03N，则这朵梅花受到的重力和阻力的合力大小以及方向分别为（　　） A．0.02N竖直向上 B．0.04N竖直向上 C．0.02N竖直向下 D．0.04N竖直向下 【答案】C 【详解】梅花从空中竖直下落时受到竖直向下的重力0.05N，受到竖直向上的阻力0.03N，故此两力合力的大小为 合力的方向与较大力的方向一致，故为竖直向下，故ABD不符合题意，C符合题意。 故选C。 4．小明和小亮用绳子进行拔河比赛，在比赛过程中小亮被小明匀速拉了过去，此时小明对绳子的拉力__________（选填“大于”“小于”或“等于”）小亮对绳子的拉力。 【答案】等于 【详解】根据题意可知，在拔河比赛中，小明对绳子的拉力与小亮对绳子的拉力是作用在绳子上的两个力。当小亮被小明匀速拉动时，绳子也处于匀速运动状态，此时绳子所受合力为零，因此小明对绳子的拉力等于小亮对绳子的拉力。 5．A物体受到共线的两个力的大小分别为5N、3N，则这两个力的合力大小为_______N。 【答案】8/2 【详解】没有说两个共线力的方向问题，所以有两种情况： 若两个力同向，则合力大小为 若两个力反向，则合力大小为 6．如图所示，小车在F1、F2两个推力作用下，沿同一水平面向右运动，两个力大小分别为，，则小车水平方向受到两个力的合力为______N。 【答案】200 【详解】两个力作用在同一物体、同一条直线、同一方向，合力大小为 7．甲、乙两人用绳子沿水平方向共同拉一块大石头，甲施加的拉力为80N，乙施加的拉力为120N，两力共线且同向。如果石头受到的阻力为180N，石头______（选填“能”或“不能”）被推动。 【答案】能 【详解】当多个力作用在同一直线上且方向相同时，其合力大小等于各分力的代数和，方向与分力方向相同；本题中，甲和乙的拉力共线同向，故合力大小为 该合力方向与拉力方向一致，即水平向前。而石头所受阻力为180N，方向与拉力相反。由于拉力合力大于阻力，石头所受合外力不为零，且方向向前，因此石头会从静止开始运动，即能够被拉动。 8．缆车静止在空中时的情境可简化为如图所示的示意图，方框表示缆车的轿厢。请分别判断轿厢和钢缆对绳a的作用力的方向。 【答案】 【详解】绳a静止时，处于平衡状态，在竖直方向上受到轿厢对它竖直向下的拉力F1、钢缆对它竖直向上的拉力F2、自身竖直向下的重力G，这三个力相互平衡，由题意可知只需画出F1和F2，如图所示： 9．如图所示，利用橡皮筋、定滑轮、钩码、小绳子和同学们一起探究同一直线上二力的合成，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)该实验应用了力能使物体发生______的原理。 (2)实验中每次均将橡皮筋右端拉至E'点，这样做的目的是使力的______相同。 (3)通过比较图______和图丙两种情况，可知同一直线上方向相同的两个力F1、F2与它们的合力F的关系式为______，合力的方向跟这两个力的方向______。 (4)通过比较另一图和图丙两种情况，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______（填“较大”或“较小”）的那个力的方向相同。 【答案】(1)形变 (2)作用效果 (3) 甲 相同 (4)较大 【详解】（1）根据图示可知，橡皮筋在力的作用下伸长了，因此该实验应用了力能使物体发生形变。 （2）老师每次均将橡皮筋右端拉至点，橡皮筋的长度相同，这样做的目的是控制力的作用效果相同。 （3）[1][2]由甲、丙两图所示实验可知，同一直线上，方向相同的两个力的合力大小等于两力之和，方向与这两个力方向相同，即。 （4）由乙、丙两图所示实验可知：同一直线上，方向相反的两个力的合力大小等于两力大小之差，方向与较大力方向相同。 10．如图所示是小韦同学在“探究同一直线上同方向两个力的合力”的实验中出现的情景，请根据该情景，回答下列问题： (1)在图a、b、c中，该同学在实验中使弹簧都从A点拉伸到同一点B，是为了使三次实验中力的作用效果_________（选填“相同”或“不同”），这里用到了物理上_________的研究方法。 (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：在同一直线上，方向相同的两个力的合力大小与这两个力大小的关系_________（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：在同一直线上，方向相反的两个力的合力与这两个力大小的关系_________（用公式表示），合力的方向与_________（选填“”或“”）的方向相同。 【答案】(1) 相同 等效替代 (2) (3) 【详解】（1）[1]使弹簧都从 A 点拉伸到同一点 B，弹簧的形变程度相同，也就意味着三次实验中力的作用效果相同。 [2]这里将力的作用效果用弹簧的伸长量来体现，用到了物理学中等效替代的研究方法。 （2）观察图（a）与（b），在图（b）中两个力 F1=1N ， F2=3N ，它们方向相同，其合力作用效果与图（a）中 F=4N 的力作用效果相同，可得 F=F1+F2。 （3）[1]观察图（a）与（c），在图（c）中两个力 F3 =5N ， F4=1N ，方向相反，其合力作用效果与图（a）中 F=4N 的力作用效果相同，可得合力大小关系为 F=F3 −F4 [2]因为F3>F4，合力的方向与较大力F3的方向相同。 【培优拓展 思维创新】 1．某次演练中，直升机悬停于高空，一伞兵（含伞）跳伞后竖直降落，其速度v与时间t的关系如图所示。下列判断正确的是（　　） A．在内，伞兵受到的重力小于阻力 B．在内，伞兵受到的重力等于阻力 C．在内，伞兵受到的重力大于阻力 D．在内，伞兵受到的阻力保持不变 【答案】B 【详解】A．由图知在内，伞兵速度在增大，受到的重力大于阻力，故A错误； B．由图知在内，伞兵速度不变，做匀速直线运动，受到的重力等于阻力，故B正确； CD．由图知在内，伞兵速度在减小，受到的重力小于阻力，并且速度越小，阻力越小，因此阻力在逐渐减小，故C、D错误。 故选B。 2．如图所示，小红同学在练习垫排球，排球离手后竖直上升过程中依次经过a、b、c三处，到达最高处d后，又回到a处。已知排球所受空气阻力随运动速度的增大而增大。则排球整个运动过程中，下列说法正确的是（　　） A．排球向上运动经过a处时，合力大小最大 B．排球经过d处时，合力大小最小 C．合力方向始终竖直向上 D．合力方向先向上后向下 【答案】A 【详解】ACD．排球上升过程中依次经过a、b、c三点，到达最高点d。已知物体所受空气阻力会随着其运动速度的增大而增大，则在由a点运动到d点的过程中，阻力是竖直向下的，重力是竖直向下的，合力等于二力之和，合力方向始终竖直向下，因而阻力最大的位置，合力最大，而a点的速度最大，阻力最大，故排球所受合力最大的是a，故A正确，CD错误； B．排球经过d处时到达最高处，只受重力作用，当回到a处时，阻力最大，重力不变，此时合力最小，故B错误。 故选A。 3．F1的大小为8N，方向竖直向下，要使F1和F2的合力方向竖直向上并小于3N，求F2取值范围正确的是（　　） A．5N＜F2＜11N B．3N＜F2＜11N C．3N＜F2＜8N D．8N＜F2＜11N 【答案】D 【详解】F1的方向竖直向下，要使F1和F2的合力方向竖直向上，则，即F2>8N，且F2的方向为竖直向上，还要使F1和F2的合力小于3N，即，解得。故，故D正确，ABC错误。 故选D。 4．如图甲所示，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关系和物体速度v与时间t的关系如图乙所示，，物体受到的摩擦力为______N；，物体处于______状态，物体受到的摩擦力为______N；，物体受到的摩擦力为______N。 【答案】 2 匀速直线运动 4 4 【详解】[1]由速度 - 时间图像可知，0 - 3s内物体速度为0，处于静止状态。由推力 - 时间图像可知，此时推力。因为物体静止，根据二力平衡条件，摩擦力与推力大小相等，所以0 - 3s内物体受到的摩擦力为2N。 [2][3]由速度 - 时间图像可知，6 - 9s内物体速度保持2m/s不变，处于匀速直线运动状态。由推力 - 时间图像可知，此时推力为4N。由于物体做匀速直线运动，根据二力平衡条件，摩擦力与推力大小相等，所以此时物体受到的摩擦力为4N。 [4]由速度 - 时间图像可知，3 - 6s内物体速度不断增大，做加速运动。因为滑动摩擦力的大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关，这两个因素在该过程中不变，所以滑动摩擦力大小不变，仍为4N。 5．小明在打篮球前，为了测试球内气压，用力按压篮球发现被压扁了一点点，这时力改变了篮球的___________；将这个篮球竖直向上抛出，若篮球在上升和下落过程中受到的空气阻力都是0.5N，则篮球向上运动时所受的合力与向下运动时所受的合力相差___________N。 【答案】 形状 1 【详解】[1]小明用力按压篮球，篮球被压扁了一点点，这是篮球的形状发生了改变，所以力改变了篮球的形状。 [2]篮球在上升和下落过程中，都受到重力G和空气阻力f。 上升过程，重力方向竖直向下，空气阻力方向竖直向下，此时合力 下落过程，重力方向竖直向下，空气阻力方向竖直向上，此时合力 合力差值为 6．如图所示，一艘重为的微型气艇在空中沿竖直方向匀速下降，受到方向始终竖直向上的升力，则气艇运动中受到的空气阻力大小为________；若气艇中物体的质量减少一部分，气艇就能沿竖直方向匀速上升，则减少的物质质量为________kg，设气艇在上升和下降时所受的升力和阻力大小均不变。 【答案】 400 80 【详解】[1]微型气艇在空中沿竖直方向匀速下降，受到竖直向下的重力5400N，竖直向上的升力5000N，阻力的方向与相对运动方向相反，故还受到竖直向上的空气阻力。气艇匀速下降，处于平衡状态，根据力的合成知识可知，阻力为 [2]若气艇沿竖直方向匀速上升，此时受到竖直向下的空气阻力，竖直向下的重力，竖直向上的升力，升力和阻力大小不变。气艇匀速上升，处于平衡状态，根据力的合成知识可知，此时气艇的重力大小为 则减少的物质的重力为 减少的物质的质量为 7．一个箱子重为100N，放在水平面上，受6N的水平向右推力。箱子未动，这时箱子受到的摩擦力________（选填“大于”、“等于”或“小于”）6N。当水平推力增大到12N时，箱子恰好做匀速运动，这时箱子受到的摩擦力为________N。当水平推力增大到20N时，箱子受到的摩擦力为________N，此时箱子受到的合力为________N，方向________。 【答案】 等于 12 12 8 水平向右 【解析】【小题1】[1]箱子静止时，水平方向推力与静摩擦力平衡，大小相等，故摩擦力等于6N。 [2]物体做匀速直线运动时，滑动摩擦力与此时的推力是一对平衡力，大小相等，所以这时箱子受到的摩擦力等于此时的推力，为12N。 [3]推力增大后，接触面粗糙程度不变，压力不变（等于箱子重力），所以滑动摩擦力不变为12N。 [4][5]合力为推力与摩擦力之差即 合力方向与较大力方向一致，即水平向右。 8．如图所示，将一个重力为G 的小球从处于自然状态的轻弹簧上方由静止释放，小球下降h0cm 后开始压缩弹簧，然后继续下降 6 cm 到达最低位置，此时弹簧的弹力大小为3G。已知弹簧在弹性限度内形变，请在图乙中画出该过程中小球的合力大小F随下降高度h变化的关系图像（不计空气阻力）。 【答案】 【详解】小球下降h0cm后开始挤压弹簧，说明物体下落0~h0cm，物体未压缩弹簧，只受到重力的作用，此过程中合力为G； 物体继续下降开始压缩弹簧，物体开始受到竖直向上的弹力的作用；物体继续下降 6 cm 到达最低位置，此时弹簧的弹力大小为3G，弹簧的弹力与弹簧的形变量成正比，弹簧每缩短1cm，弹簧的弹力为 当物体受到的弹力与重力相等时，物体继续下降的高度为 此时物体受到的合力为0； 物体继续下降，弹簧的压缩量变大，受到的弹力变大，大于重力，物体受到的合力竖直向上；当物体下降到时，物体受到的弹力为3G，物体受到的合力为 物体下降过程中小球的合力大小F随下降高度h变化的关系图像如图所示： 9．雨滴在竖直下落的过程中，由于受到重力和阻力的作用，一般要经历加速运动和匀速运动两个阶段，最终落到地面。如果有一滴质量为4×10-5kg的雨滴，它在某时刻所受的阻力为2.4×10-4N。（假设雨滴在下落过程中质量不变，g取10N/kg）求： (1)该雨滴受到的重力； (2)此时雨滴所受的合力； (3)当雨滴匀速下落时所受阻力。 【答案】(1) (2) (3) 【详解】（1）雨滴受到的重力 （2）雨滴竖直下落，重力方向竖直向下，阻力方向竖直向上。因，合力方向向下，合力大小 （3）当雨滴匀速下落时，阻力与重力二力平衡，阻力与重力大小相等，即 10．某同学在探究同一直线上二力合成的实验中，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拉伸到B位置。研究过程及实验数据如图（a）、（b）、（c）所示： (1)在（a）（b）和（c）三次实验中，都将弹簧拉伸到OB，目的是使每次实验中力产生的__________相同。 (2)通过比较（a）和（b）两次实验，可知同一直线上方向相同两个力的合力大小等于这两个力大小之__________，方向跟这两个力方向__________。 (3)通过比较（a）和（c）两次实验，可知同一直线上方向相反两个力的合力等于这两个力大小之__________，方向跟__________（选填“较大”或“较小”）的那个力的方向相同。 【答案】(1)作用效果 (2) 和 相同 (3) 差 较大 【详解】（1）每次均将弹簧右端拉伸到OB，弹簧伸长的长度相同，这样做的目的是控制力的作用效果相同。 （2）[1][2]比较（a）和（b）两次实验可知，（b）中两个力的作用效果与（a）中一个力的作用效果相同，说明相当于的合力，即，故可得出结论：同一直线上方向相同两个力的合力大小等于这两个力大小之和，方向跟这两个力方向相同。 （3）[1][2]比较（a）和（c）两次实验可知，（c）中两个力的作用效果与（a）中一个力的作用效果相同，说明相当于的合力，即，故可得出结论：同一直线上方向相反两个力的合力等于这两个力大小之差，方向跟较大的那个力的方向相同。 第 1 页 共 1 页 学科网（北京）股份有限公司 $