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7.4同一直线上二力的合成 同随堂反馈 一、单选题 1.作用在同一个物体上且同在一直线上的两个力F1和F2,合力为8N,其中F1=2N,则F2的大小( ) A.一定为6N B.可能大于10N C.可能等于10N D.以上说法都错 2.在空中竖直向上运动的篮球所受的重力约为3N,所受空气阻力约为0.5N,则篮球所受合力的大小和方向为( ) A.2.5N,竖直向上 B.3.5N,竖直向上 C.2.5N,竖直向下 D.3.5N,竖直向下 3.假期社区服务劳动中,小明用200N的力水平向前拉车,小芳用100N的力水平向前推车,如图所示。则这两个力的合力大小是( ) A.200N B.300N C.500N D.100N 4.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 5.作用在一个物体上的两个力的大小分别为F1=6N,F2=5N。如果这两个力作用在同一条直线上,则它们的合力大小( ) A.一定是11N B.可能是11N C.一定是1N D.可能是6N 6.一个物体只受F1和F2两个力的作用,这两个力的三要素完全相同,则这个物体所受到的合力是( ) A.0 B.F1-F2 C.F1+ F2 D.无法确定 7.关于同一直线上二力的合力,下列说法中正确的是( ) A.这两个力越大,合力就越大 B.这两个力越大,合力就越小 C.合力的大小与两分力的大小和方向都有关 D.合力一定大于其中任一分力 8.和是同一条直线上的两个力,它们的合力大小为10N,方向向左。若的大小为15N,下列说法正确的是( ) A.的方向一定向右 B.的方向可能向左,也可能向右 C.的大小一定是5N D.的大小一定小于10N 二、填空题 9.小华将一根橡皮筋左端固定在墙上,用弹簧测力计拉其右端来“探究两个分力与合力的关系”。小华用两个弹簧测力计一起沿相同方向作用于橡皮筋上拉到A点,此时两个弹簧测力计的示数分别为F1=1.0N、F2=3.0N,如图所示,然后只用一个弹簧测力计把橡皮筋也拉到A点(此时弹簧测力计的示数为F),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,F的大小为_N,这种探究物理规律的方法是_(选填“控制变量法”或“等效替代法”)。 10.受重力为8N的小球,竖直向上抛出,它上升和下降时受到的空气阻力都是2N,则小球上升时受到的合力大小是_ N,下降时受到的合力大小是_ N。 11.把一个质量为200克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。空气阻力的大小恒为0.2牛,方向始终与运动方向相反,则苹果受到的重力为_N(g=10 N/kg),苹果在下降过程中所受合力的大小为_N,上升过程中所受合力的方向_。 12.竖直向上抛出一个小球,小球在上升和下降过程中都受到空气阻力作用,阻力小于重力且大小不变。若小球上升时受到的合力大小为14N,下降时受到的合力大小为6N,则小球受到的重力是_N,受到的空气阻力是_N。 13.如图-1,两个小孩能拎起一桶水,一个大人也能拎起同一桶水。由此可知,一个大人的作用力产生的效果跟两个小孩共同作用产生的效果_(选填“相同”或“不同”),大人的作用力相当于两个小孩的力的_(填“合力”或“分力”),如图-2,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、合力的有_(填序号)。 三、实验题 14.小明利用支架、橡皮筋、弹簧测力计、若干相同的钩码、细线等器材,探究同一直线上两个力的合成。 (1)如图甲所示,小明利用弹簧测力计测得钩码的重G=_ N; (2)如图乙所示,组装实验装置进行活动: a.橡皮筋下端系有两根长短不一的细线,在长细线上挂一个钩码,在短细线上挂两个钩码,长、短细线对橡皮筋下端的拉力分别是F1、F2,记录橡皮筋下端到达的位置O,取下所有钩码: b.只在长细线上挂钩码,并增加钩码的个数,增大长细线对橡皮筋下端的拉力F,直至橡皮筋下端到达位置O,这表明拉力F与F1、F2共同作用的效果_; c.由此可知,作用在同一物体上,方向相同且在一条直线上的两个力的合力,大小等于这两个力_,方向与这两个力的方向_; (3)若在长细线、短细线上都挂一个钩码,橡皮筋下端到达_(选填“O的上方”、“O的下方”或“O处”)的位置时,橡皮筋将不再伸长,并保持静止,此时橡皮筋受到的合力为_N。 四、计算题 15.如图所示,已知一个质量为250克的足球,在运动过程中受到的阻力的方向是始终与物体运动方向相反,且大小为0.4牛,求: (1)足球所受的重力; (2)足球在竖直上升过程中受到的合力大小和方向; (3)足球在竖直下降过程中受到的合力大小和方向。 试卷第1页,共3页 试卷第1页,共3页 学科网(北京)股份有限公司 《7.4同一直线上二力的合成 同随堂反馈》参考答案 1.C 【详解】若合力方向与F1方向相同,则二力一定是同一直线上、同方向的两个力,故 F2=F-F1=8N-2N=6N 因为F1小于合力,因此合力的方向可能与F1方向相反,此时二力是同一直线上、反方向的两个力,则 F2=F+F1=8N+2N=10N 故C符合题意,ABD不符合题意。 故选C。 2.D 【详解】篮球竖直向上运动时,受到竖直向下的重力G和竖直向下的空气阻力f,所以它们合力的方向竖直向下,合力大小为F合=G+f=3N+0.5N=3.5N 故D符合题意,ABC不符合题意。 故选D。 3.B 【详解】小明用200N的力水平向前拉车,小芳用100N的力水平向前推车,同一条直线上力的方向相同,故合力为二力之和,即F合=200N+100N=300N 故B符合题意,ACD不符合题意。 故选B。 4.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。 5.B 【详解】当两个力方向相同时 当两个力方向相反时 故选B。 6.C 【详解】力的三要素包括大小、方向和作用点。当两个力三要素相同,说明这两个力作用在同一点,方向相同,所以可知合力为F1 + F2。 故选C。 7.C 【详解】当同一直线上两个力方向相同时,合力等于这两个力之和,合力方向与这两个力的方向相同;当同一直线上两个力方向相反时,合力等于这两个力的大小之差,方向与较大的力方向一致。所以合力的大小与两个分力的大小和方向都有关,两个分力越大,不能说明合力的越大或越小,合力也不一定大于分力,故C正确,ABD错误。 故选C。 8.B 【详解】如果F1的方向向左,由于合力方向也向左,且F1的大小大于合力大小,那么F2的方向向右,大小为F2=F1-F合=15N-10N=5N 但如果 F1的方向向右,合力方向向左,说明F2的方向向左,且F2的大小大于 F1的大小,大小为F2=F1+F合=15N+10N=25N 因此F2的方向可能向左,也可能向右,大小可能为5N,也可能为25N,故ACD错误,B正确; 故选B。 9. 4.0 等效替代法 【详解】[1][2]由题意知,F为F1和F2的合力,由图可知,F1、F2的方向相同,则F=F1+F2=1.0N+3.0N=4.0N 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,这种用一个力的作用效果来替代两个力共同作用效果的方法,在物理学中被称为等效替代法。 10. 10 6 【详解】[1]小球竖直上升时,小球受到的重力方向竖直向下,由于阻力方向与运动方向相反,所以小球受到的空气阻力的方向也是竖直向下,所以小球受到的合力 [2]小球竖直下降时,小球受到的重力方向竖直向下,由于阻力方向与运动方向相反,所以小球受到的空气阻力的方向竖直向上,所以小球受到的合力 11. 2 1.8 竖直向下 【详解】[1]由重力公式可得苹果受到的重力G=mg=200g 10N/kg=0.2kg 10N/kg=2N [2]苹果下降过程中,空气阻力的方向是竖直向上的,根据同一直线上相反方向的二力合成可得苹果在下降过程中所受合力的大小F=2N-0.2N=1.8N [3]苹果上升过程中,空气阻力的方向是竖直向下的,根据同一直线上相同方向的二力合成可知,上升过程中所受合力的方向为竖直向下。 12. 10 4 【详解】[1][2]设小球受到的阻力大小为f、重力为G,且f<G;则当小球上升时,受力情况如图 阻力与重力的方向都竖直向下,则合力为 则当小球下降时,受力情况如图 小球受到竖直向下的重力和竖直向上的阻力,小球受到这两个力的方向相反,合力为 以上两式可解得,。 13. 相同 合力 ③ 【详解】[1]两个小孩和一个大人都能拎起同一桶水,说明力的作用效果(提起水桶)是相同的。 [2]大人的一个力产生的效果与两个小孩的力共同产生的效果相同,这个力(大人的力)相当于两个小孩的力的合力。 [3]根据合力的概念可知,一个力的作用效果与几个力的作用效果相同,则这个力叫作几个力的合力,即是等效的,图中采用弹簧的伸长量显示力的效果,故伸长量的大小和方向相同的,可以看成是分力与合力,图①方向相反,图②伸长量不同,图③符合题意。 14.(1)1.0 (2) 相同 之和 相同 (3) O的上方 0 【详解】(1)图甲中,弹簧测力计的分度值为0.2N,测力计示数(物体所受拉力)为1.0N,钩码的重力大小等于拉力大小,即。 (2)[1][2][3]拉力F1、F2共同把橡皮筋下端到达的位置O,现在只在长细线上挂钩码,就是用一个力F把橡皮筋下端到达位置O,这表明拉力F与F1、F2共同作用的效果相同;由此可知,作用在同一物体上,方向相同且在一条直线上的两个力的合力,大小等于这两个力之和,方向与这两个力的方向相同。 (3)[1]若在长细线、短细线上都挂一个钩码,原来a步中合力是3G,现在合力是 2G,橡皮筋的拉力变小,所以伸长量会变小,即橡皮筋下端会比O更靠上,所以位置在O的上方。 [2]此时橡皮筋处于静止状态,所受到的合力为0N。 15.(1)2.5N;(2)2.9N,竖直向下;(3)2.1N,竖直向下 【详解】解:(1)足球所受的重力 (2)重力方向竖直向下,大小始终为2.5N,足球在竖直上升过程中受到的阻力的方向竖直向下,大小为0.4N,故足球在竖直上升过程中受到的合力的方向竖直向下,大小为 (3)足球在竖直下降过程中受到的阻力的方向竖直向上,足球在竖直下降过程中受到的合力大小 方向竖直向下。 答:(1)足球所受的重力为2.5N; (2)足球在竖直上升过程中受到的合力大小为2.7N,方向竖直向下; (3)足球在竖直下降过程中受到的合力大小为2.1N,方向竖直向下。 答案第1页,共2页 答案第1页,共2页 学科网(北京)股份有限公司 $