内容正文:
拔尖特训·物理(人教版)八年级下
第4节同一直纟
自基础进阶
1.如图所示为“研究同一直线上同方向两个力
的合力”的实验中的情境,两次实验中使同一
根橡皮筋都拉伸到同一点O,是为了使两次
实验中力的作用效果
(填“相同”或
“不同”);图中弹簧测力计的示数F3=
N,该弹簧测力计静止时,橡皮筋和
手对弹簧测力计的拉力是一对
(填
“平衡力”或“相互作用力”)。
F=2N F=3N
0
F=?
(第1题)
2.(2025·武汉江岸期中)研究同一直线上方向
相反的两个力的合成时,四个小组的实验结
果都跟课本中的结论相吻合。老师把他们的
实验数据填在表中,但隐藏了某些数据。请
在表格的空缺处填出所有可能的数据。
向左拉力
向右拉力
合力
组序
F/N
F2/N
F合/N
1
1.2
2.1
2
1.4或3.8
2.6
1.2
3
1.6
2.7
4
3.2
0.8
3.如图所示为作用在一个物体上的两个力
F1和F2,则这两个力的合力
F=N」rN
(第3题)
A.大小为8N,方向是水平向右
B.大小为8N,方向是水平向左
C.大小为2N,方向是水平向右
D.大小为2N,方向是水平向左
22
浅上二力的合成
》“答案与解析”见P8
4.(2024·北京西城期末)如图
所示,小莉练习排球垫球时,
排球离开手臂后竖直向上运
动。已知排球所受的重力约
为2.8N,排球竖直向上运动
(第4题)》
时所受的空气阻力约为0.5N,则排球所受合
力的大小和方向为
A.2.3N,竖直向上B.3.3N,竖直向上
C.2.3N,竖直向下D.3.3N,竖直向下
幻素能攀升
5.(2024·广安岳池期中)如图甲所示,放在粗
糙程度不变的水平面的物体,用方向不变的
力F向右推物体,F随时间t的变化关系如
图乙所示,物体的运动速度v随时间t的变
化关系如图丙所示,则当t=1s时,物体受到
的摩擦力
(填“大于”“小于”或“等
于”)推力,当t=3s时,物体受到的摩擦力为
N,当t=5s时,物体受到的合力
为
↑F/N
↑v/(m·s)
9
6
3
7777777
-02468/s02468t/s
甲
乙
丙
(第5题)》
6.(2024·济宁任城校级期末)如图所
示为小君同学在大课间活动时踢键
子的情景,键子在运动过程中受到重
(第6题)》
力和空气阻力,下列对键子上下飞舞
时所受合力的分析,正确的是
A上升过程合力方向向上
B.最高点时合力为零
C.最高点时合力最小
D.上升过程合力大于下落过程合力
7.(2024·成都青羊期中)一段弹簧固
定在水平桌面上(如图甲),将一个
小球放在弹簧上使其处于静止状态
(如图乙)、用竖直向下的力F压小球至图丙
所示的位置,然后撤去力F,小球向上运动到
最高点A点后下落(如图丁)、不计空气阻力
的影响。从撤去力F到小球运动到A点的
过程中,下列说法中,正确的是
()
A.小球离开弹簧时的速度最大
B.小球在A点处于静止,受到的合力为零
C.小球离开弹簧前,受到的合力先增大后
减小
D.小球在上升过程中,受到的合力为零时速
度最大
○A
甲乙丙
丁
777777777777777
(第7题)
(第8题)
8.图像法(2024·南通期中)如图所示,轻质弹
簧竖直立在水平地面上,一个铁球从其正上
方自由下落,铁球从接触弹簧到将弹簧压缩
至最短的过程中,速度为,所受的合力为F
(空气对铁球的力忽略不计),运动的时间为
t。下列vt、F-t的关系图像中,可能正确
的是
D
9.(2025·沈阳铁西期中)如图所示为小明同学
做“探究同一直线上二力的合力”的实验时出
第八章运动和力
现的情景,请根据该情景,回答下列问题:
O
咖一
h00000
F,=2N
F=1N
F=?
F=4N
(第9题)
(1)如图a、b、c所示,该同学在实验中使弹簧
都从A点(原长位置)拉伸到同一点B,是为
了使三次实验中力的作用效果
(填
“相同”或“不同”)。
(2)根据图b可以推断,图a中的测力计拉力
F=
N。
(3)若实验中F3=4N,F4水平向左,与
F3在同一条直线上,则F4=
N。
思维拓展
10.跨学科实践·工程实践(2024·大庆肇源二模)
如图所示,一个管道(内壁粗糙程度相同)竖
直固定在水平地面上,利用拉力F将一物
块从管道左端竖直拉进,右端竖直拉出,已
知管道中的竖直管对物块的挤压作用一样,
并测得拉动全过程拉力和物块移动速度随
时间变化的图像分别如图乙、丙所示,下列
说法中,错误的是
分
12N
↑v/(ms)
8
5
02468t/s
02468t/s
丙
(第10题)
A.物块受到的重力为2N
B.24s,物块受非平衡力
C.0~2s,物块做匀速直线运动
D.4~6s,物块所受阻力为10N
23B错误:地面与行李箱之间没有接触,
没有作用力,即地面对行李箱没有支
持力,是传送带对行李箱提供支持力,
故C错误;行李箱在水平方向做匀速
直线运动时,在竖直方向上受到的重
力与传送带对其支持力是一对平衡
力,在水平方向上不受力,故行李箱只
受一对平衡力,故D正确。
3.平衡力相互作用力改变物体
运动状态解析:小明受到的重力与
滑雪板对小明的支持力,这两个力大
小相等、方向相反、作用在同一物体
(小明)上、作用在同一直线上,所以是
一对平衡力:小明对滑雪板的压力与
滑雪板对小明的支持力,这两个力分
别作用在滑雪板和小明上,大小相等、
方向相反、作用在同一直线上,所以是
一对相互作用力:小明用滑雪杆撑地
加速滑行,小明受到力的作用,运动速
度加快,运动状态发生改变,所以力是
改变物体运动状态的原因
4.D解析:F1是弹簧对小球的支持
力,F3是小球对弹簧的压力,这两个
力大小相等、方向相反、作用在两个物
体上、作用在同一条直线上,所以是一
对相互作用力,故A错误,D正确:G
是小球受到的重力,F,是地面对弹簧
的支持力,这两个力作用在不同的物
体上,所以不是一对平衡力,故B错
误:F,和F3这两个力作用在同一个
物体上,所以不是一对相互作用力,故
C错误。
5.D解析:自行车受到的重力与钢
丝对自行车的支持力大小不相等,不
是一对平衡力,故A错误:绳对所挂
钩码的拉力与钩码受到的重力作用在
同一物体上,不是一对相互作用力,故
B错误:自行车对钢丝的压力和钢丝对
自行车的支持力是一对相互作用力,
大小相等,故C错误;绳对钩码的拉力
与钩码受到的重力大小相等、方向相
反、作用在同一个物体上,作用在同一
条直线上,是一对平衡力,故D正确。
6.上变小解析:大熊猫和花向上
爬树时,树对大熊猫施加向上的摩擦
力使得熊猫上升。沿树干向下滑动
时,突然将手松开一点,对树的压力变
小,滑动摩擦力变小。
7.2解析:当桶和沙的总质量为
0.24kg时,木块和木板在水平桌面上
保持静止,此时木块受到力传感器的
拉力和木板对木块的摩擦力,处于平
衡状态,则木板对木块的摩擦力∫,
F力=0.4N:由于力的作用是相互的,
木块对木板的摩擦力f,'=0.4N;桶
和沙对木板的拉力F=G=g=
0.24kg×10N/kg=2.4N;此时木板
水平方向上受到桶和沙对木板的拉
力、木块对木板的摩擦力和桌面对木
板的摩擦力,处于平衡状态,则桌面对
木板的摩擦力f=F-f,'=2.4N
0.4N=2N。
8.B解析:当顾客站在类似斜坡的
甲电梯上匀速上升时,人有问下运动
的趋势,所以受到的摩擦力的方向是
沿电梯斜坡向上,∫1≠0:当顾客站在
类似台阶的乙电梯上匀速上升时,人
与电梯之间没有相对运动的趋势,所
以不受摩擦力,f2=0;故B正确。
9.A解析:在MN段与OP段,容
器做匀速直线运动,则拉力大小等于
摩擦力大小,拉力大小不变,故∫,=
f2=10N,故A正确,B、C错误:在
OP段容器中的水少于MN段,OP
段的压力小于MN段的压力,摩擦力
相同,故OP段和MN段的水平地面
的粗糙程度不同,依据是压力不同,摩
擦力相同,故D错误。
8
10.(1)153(2)3(3)加速
小于解析:(1)由图丙可知,在0~
2s内,物体速度为零,物体静止,处于
平衡状态,由平衡条件可得,物体受到
的压力与墙壁对物体的支持力是一对
平衡力,大小相等,由图乙可知,在
t=1s时,物体受到的压力为15N,则
墙壁对物体的支持力F支持=F玉一
15N,此时物体受到的摩擦力和物体
的重力是一对平衡力,大小相等,物体
受到的摩擦力f1=G=3N。(2)由
图丙可知,在4~6s内物体做匀速直
线运动,处于平衡状态,物体受到的摩
擦力和物体的重力是一对平衡力,大
小相等,当t=5s时,物体受到的摩擦
力f3=G=3N。(3)由图丙可知,在
2~4s内物体的速度越来越大,物体
做加速运动。由图乙可知,此过程物
体所受压力为5N,t=5s时,物体所
受压力为10N,接触面的粗糙程度不
变,压力越大,受到的滑动摩擦力就越
大,所以f2小于f3
第4节同一直线上
二力的合成
1.相同5平衡力
2.0.94.32.4或4.0
3.C4.D
5.等于60解析:由图乙可知
前2s物体速度为零,处于静止状态,
合力为零,则当=1s时,水平方向受
到的摩擦力和推力是一对平衡力,大
小相等;由图丙可知,4~6s内,物体
做匀速直线运动,速度v=4m/s,水
平方向受到的摩擦力和推力是一对平
衡力,此时摩擦力等于推力,∫=F
6N:滑动摩擦力与压力大小和接触面
粗糙程度有关,与速度无关,2~4s
内,物体在做加速运动,所受的摩擦力
不变,仍为6N,故当t=3s时,物体
受到的摩擦力为6N:当t=5s时,物
体做匀速直线运动,根据二力平衡可
知,物体受到的合力为0。
6.D
7.D解析:由题意知,图乙中小球受
到的重力等于弹簧的弹力,图丙中弹
簧的弹力大于小球的重力:从撤去力
F到图乙位置,因小球受到向上的弹
力大于自身重力,则小球向上做加速
运动,到图乙位置时,弹力等于重
(合力为零),速度最大,再向上运动到
图甲位置,弹力小于重力,小球做减速
运动:小球离开弹簧后,只受向下的重
力而向上减速运动,到达最高点时速
度为零:由此可知,小球离开弹簧时的
速度较小,小球受到的合力为零时速
度最大,故A错误,D正确:小球从开
始上升到图乙位置的过程中,弹力大
于重力,但弹力减小,由F合=F弹一G
可知,合力减小:到图乙位置时,弹力
等于重力,合力为零:从图乙位置到图
甲位置的过程中,弹力小于重力,且弹
力减小,由F合=G一F弹可知,合力
增大,所以小球离开弹簧前,受到的合
力先减小后增大,故C错误;小球到
达A点时速度为零,但此时受力不平
衡,所以不是平衡状态,受到的合力不
为零,故B错误。
8.A解析:一个铁球从其正上方自
由下落,铁球从接触弹簧到将弹簧压
缩至最短的过程中,开始弹力较小,小
于重力,向下加速,合力变小,当弹力
等于重力时速度最大,但合力最小,为
0,当弹力大于重力时,向下减速运动,
合力变大,故A正确,B、C、D错误。
9.(1)相同(2)3(3)1
解析:(1)该实验中,力的作用效果是
使弹簧伸长,所以实验是根据弹簧的
伸长量来判断各个力的作用效果的,
因此探究同一直线上两个力的合力
时,需要使弹簧都从A点拉伸到同一
点B,是为了使三次实验中力的作用
效果相同。(2)根据图b中F,、F2
共同作用效果与图a中的拉力F作
用的效果相同,都是把弹簧拉伸到同
一点,则力F是F1、F2的合力,F,与
F,在同一直线上、方向相同,故可以
得出F=F,+F2=1N+2N=3N。
(3)由图a和图c可知力F3、F4共同
作用效果与力F的作用效果相同,F
与F4在同一直线上、方向相反,则有
F=F3-F4,F4=F3-F=4N
3N=1N.
10.B解析:由图丙可知,物块在三
个时间段都是匀速直线运动,由图甲
乙可知,在02s内物块向上做匀速
直线运动,重力和摩擦力方问竖直向
下,方向竖直向上的拉力为12N,则
G+f=12N①,在4~6s内物块向
下做匀速直线运动,因为管道中的竖
直管对物块的挤压作用一样,所以此
时摩擦力和0~2s内的摩擦力一样,
重力和拉力方向竖直向下,摩擦力方
向竖直向上,拉力为8N,则G+
8N=∫②,联立①②解得G=2N,
f=10N,故A、C、D正确:由图丙可
知,在2~4s内,物块在水平方向做
匀速直线运动,物块受到平衡力的作
用,故B错误。
第八章整合拔尖
[高频考点突破]
典例1A解析:根据牛顿第一定律
可知,一切物体在没有受到任何外力
时,总是保持静止状态或匀速直线运
动状态,图中位置是悬停时,速度为
零,故将保持静止状态。
[跟踪训练]1.B
典例2B解析:因为撞击前,木柄
9
和锤头一起向下运动,当撞到地面时,
木柄停止运动,锤头由于惯性还要保
持原来的运动状态继续向下运动,因
此锤头紧套在木柄上。
[跟踪训练]2.C解析:由图可知水
面向右倾斜。水面发生倾斜的原因是
水具有惯性。①列车突然向右启动,
杯子由于受到桌子的摩擦力,会随列
车一起向右运动,而杯子中的水由于
惯性还将保持原来的静止状态,此时
水面会向左倾斜;②列车突然向左启
动,杯子由于受到桌子的摩擦力,会随
列车一起向左运动,而杯子中的水由
于惯性还将保持原来的静止状态,此
时水面会向右倾斜;③列车向右运动
时突然刹车,杯子由于受到桌子的摩
擦力,会随列车突然停止,而杯子中的
水由于惯性还将保持原来的运动状态
向右运动,所以此时水面会向右倾斜;
④列车向左运动时突然刹车,杯子由
于受到桌子的摩擦力,会随列车突然
停止,而杯子中的水由于惯性还将保
持原来的运动状态向左运动,所以此
时水面会向左倾斜。
典例3D解析:实验中,硬纸片的
质量大,重力就大,实验时,硬纸片会
明显下坠,对实验的影响较大,故A
错误;实验中使用定滑轮是为了改变
力的方向,不是为了改变力的大小,故
B错误;实验中纸片所受拉力等于钩
码的重力,不能说“就是钩码的重力”,
故C错误;实验中,让纸片保持平衡
状态,即保持静止或匀速直线运动,最
好保持静止状态,故D正确。
[跟踪训练]3.A解析:三个物体虽
然速度不同,但由于甲静止,乙、丙都
是匀速直线运动,故都处于平衡状态,
即受力平衡,不计空气阻力,则三个物
体所受拉力与重力相等,即三个力大