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8.4同一直线上二力的合成 随堂练习
一、单选题
1.同一直线上的两个力作用在一个物体上,其中一个力大小是60N,合力大小是100N,则另一个力的大小( )
A.一定等于40N B.一定小于40N C.可能等于160N D.一定大于160N
2.跳伞运动员和跳伞总重为700N,当运动员从飞机上跳下,在跳伞未打开前,受到空气的阻力为450N,则这两个力的合力大小为( )
A.250N B.450N C.700N D.1150N
3.如图甲,光滑水平面上A物体受到水平向右的推力F1=6N、拉力F2=8N作用;图乙B物体重50N,现用竖直向上F=50N的力拉,则A、B两物体受到的合力分别是( )
A.14N,100N B.14N,0N
C.2N,0N D.2N,100N
4.雨滴在竖直下落的过程中,由于受到重力和阻力作用,一般要经历加速和匀速两个阶段,最终落到地面。如果一滴雨滴所受重力为,它在某时刻受到阻力大小为,则此时雨滴所受的合力为( )
A. B. C.0N D.
5.一只木箱放在水平地面上,地面上各处的粗糙程度相同。如图甲,对木箱施加一个方向不变的水平拉力F,F的大小与时间t的关系、木箱的运动速度v与时间t的关系如图所示。以下说法正确的是( )
A.0~2s木箱没拉动,所受拉力小于摩擦力
B.2s-4s木箱在做匀速直线运动
C.木箱所受拉力和摩擦力是一对平衡力
D.木箱所受合力不为0
6.如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平推力F的作用( )
A.第1s时物体做匀速直线运动 B.第3s时物体受到的是平衡力
C.第5s时物体受到的摩擦力为2N D.第7s时物体受到的摩擦力为1N
7.一个重力为G的小球从某一高度竖直下落,撞到竖直放置的弹簧上,然后又被弹起,如图所示。小球不接触弹簧时考虑空气阻力,空气阻力大小不变且小于重力;与弹簧接触后忽略空气阻力。以下说法中,有几种是正确的( )
①小球接触弹簧向下运动的过程中合力先向下后向上
②小球运动到最低点时处于平衡状态
③上升过程和下降过程中合力为零的位置是重合的
④不和弹簧接触时,下降阶段小球受到的合力小于上升阶段小球受到的合力
A.一种 B.二种 C.三种 D.四种
8.如图所示,物体放在水平桌面上,在水平方向上共受三个力作用,即和摩擦力作用,物体处于静止状态,其中,方向向右,,方向向左,若撤去,物体仍静止不动,则物体受到的摩擦力是( )
A.8N,方向向左 B.8N,方向向右 C.4N,方向向左 D.4N,方向向右
二、填空题
9.同一直线上的两个力,如果方向相同,合力的大小等于这两个力的大小___________,合力的方向与这两个力的方向___________;如果方向相反,合力的大小等于这两个力的大小___________,合力的方向与较大的方向___________。
10.如图甲所示,物体A始终只受同一直线上的两个力、的作用。、的大小随时间变化的图像分别如图乙、丙所示,在时间内,物体所受的合力的大小变化是______,合力方向始终与力______相反。
11.如图所示,用弹簧测力计沿水平方向拉动木块做匀速直线运动,此时弹簧测力计的示数为___________N;当拉力增大到3N时,木块受到的合力为___________N。
12.用弹簧测力计悬挂一个重的物体,在竖直方向上运动的图像如图所示,若弹簧测力计在时间内的示数为,在时间内的示数为,则与的大小关系为______(选填“>”“=”或“<”)。
13.一个木块放在粗糙程度相同的水平地面上,如果对木块施加的水平拉力为F, 如图甲所示; F的大小与时间t的关系如图乙所示;木块的运动速度v与时间t的关系如图丙所示。当t=1s时,木块处于___________状态,木块受到的摩擦力是___________N; 在3s时,木块受到的合力是___________N,木块在0~2s的合力___________在4~6s内的合力(等于/大于/小于)。
三、作图题
14.如图甲,小明和小丽一起用推车搬运新学期的用书,小丽水平向右的拉力F1=20N,小明水平向右的推力F2=30N,推车在水平面上运动。请在乙方框画出这两个力的合力。
四、实验题
15.小明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”。
(1)如图所示,当使用弹簧测力计进行拉动橡皮筋之前,应该在______(选填“水平”、“竖直”)方向对弹簧测力计进行调零;
(2)如图甲中,小明用两个弹簧测力计一起沿水平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、;如图乙所示,小明只用一个弹簧测力计把该橡皮筋也水平拉到A点,弹簧测力计的示数F=7.0N。F的作用效果与F1、F2共同作用的效果______(选填“相同”、“不同”);
(3)小明继续进行实验,如图甲所示,他将两弹簧测力计相互垂直作用在橡皮筋上拉到B点,记下两弹簧测力计的示数分别为、;然后如图乙所示,只用一个弹簧测力计把该橡皮筋也拉到B点,读出弹簧测力计的示数______N。根据你对合力与分力的理解,判断______(选填“是”“不是”)F3和F4的合力。
五、计算题
16.某人沿水平方向用260N的力推着一辆质量为80kg的车加速向西运动,已知该车所受的摩擦力是其重力的0.25倍,g取10N/kg。求:
(1)车受到摩擦力的大小和方向。
(2)车水平方向受到的合力的大小和方向。
试卷第1页,共3页
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《8.4同一直线上二力的合成 随堂练习》参考答案
1.C
【详解】一个物体受到同一直线上两个力的作用,合力的大小100N,已知其中一个力的大小是60N,当两个力方向相反时,那么另一个力的大小是
当两个力方向相同时,那么另一个力的大小是
故选C。
2.A
【详解】伞未打开时,运动员受竖直向下的重力及向上的阻力,二力方向相反。两个力方向相反时,合力大小等于较大的力减去较小的力,方向与较大的力方向相同。重力700N大于阻力450N,合力大小为
方向竖直向下,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
3.B
【详解】如图甲F1、F2都作用在A物体上,方向相同,且在一条直线上,F1、F2的合力
如图乙,B物体所受重力方向竖直向下,拉力方向竖直向上,方向相反、在一条直线上,合力
综上分析,故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
4.D
【详解】雨滴受到的重力为,方向竖直向下,雨滴受到空气的阻力为,方向竖直向上,则雨滴下落过程中所受合力为
故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
5.C
【详解】A.由图丙可知,0~2s内木箱速度为0,处于静止状态,受力平衡,摩擦力等于拉力,由图乙可知,此时木箱受到的拉力为1N,所以摩擦力为1N,故A错误;
B.由图丙可知,木箱的速度越来越快,在做加速直线运动,故B错误;
CD.由图丙可知,内木箱做匀速直线运动,处于平衡状态,木箱所受合力为0;水平方向上摩擦力等于拉力,两个力是一对平衡力,拉力为2N,所以滑动摩擦力为2N,故C正确, D错误。
故选C。
6.C
【详解】A.由图乙可知,第1s时物体速度为零,处于静止状态,故A不符合题意;
B.由图乙可知,第3s时物体做加速直线运动,处于非平衡状态,受到的力不是平衡力,故B不符合题意;
C.由图乙可知,第5s时物体做匀速直线运动,受到的推力和摩擦力是一对平衡力,大小相等,此时的推力为2N,则受到的摩擦力为2N,故C符合题意;
D.由图乙可知,第7s时物体做减速运动,由于压力和接触面的粗糙程度不变,所以物体所受摩擦力不变,仍为2N,故D不符合题意。
故选C。
7.C
【详解】①小球接触弹簧后,开始的弹力小于重力,合力的方向竖直向下,小球继续向下做加速运动。当弹力等于小球的重力时,速度最大;小球继续向下运动,弹力大于重力,合力的方向竖直向上,小球做减速运动,小球运动到最低端时的速度为0。所以小球接触弹簧向下运动的过程中合力先向下后向上,故①正确;
②球运动到最低点时,弹力大于重力,合力方向向上,处于非平衡状态,故②错误;
③上升过程和下降过程中合力为零时,弹力等于重力,弹力相等时,弹簧压缩程度相同,所以合力为0的位置是重合的,故③正确;
④不和弹簧接触,下降阶段小球受到竖直向下的重力和竖直向上的空气阻力,重力大于空气阻力,合力的方向竖直向下,合力大小等于重力和空气阻力之差;上升阶段,小球所受重力与空气阻力都是竖直向下,则合力等于二者之和,因此小球下降阶段所受的合力小于上升阶段所受的合力,故④正确。
综上,有三种正确答案。
故选C。
8.D
【详解】在水平方向上共受三个力作用,即和摩擦力作用,物块处于静止状态。且,方向向右,,方向向左,则静摩擦力为8N。当撤去,则物体在下,仍处于静止。因为,方向向左,所以静摩擦力大小为4N,方向向右。故ABC不符合题意,D符合题意。
故选D。
9. 之和 相同 之差 一致
【详解】[1][2][3][4]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;即F=F1+F2
同一直线上,反方向二力的合力等于二力之差,方向和较大力的方向相同,即F=F大-F小
10. 先变大后变小
【详解】[1][2]由题意,由图甲知,物体A受力为同一直线上方向相反的两个力。由图乙知在时间内,大小不变。由图丙知在时间内,,先变大后变小,则时间内。根据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之差,则
因为先变大后变小,大小 不变,所以先变大后变小。因为合力的方向跟较大的那个力方向相同,时间内,合力与同向,所以合力的方向始终与F1相反。
11. 2.6 0.4
【详解】[1]弹簧测力计的分度值为0.2N,图中指针指向2.6N的位置,因此示数为2.6N;木块做匀速直线运动时,拉力与滑动摩擦力平衡,故滑动摩擦力为2.6N。
[2]当拉力增大到3N时,滑动摩擦力的大小只与压力和接触面粗糙程度有关(此二者未变),故摩擦力仍为2.6N;合力为拉力与摩擦力的差值,即
12.=
【详解】从图像可以看出,时间内匀速向上的直线运动、时间内物体做匀速向下的直线运动,均处于平衡状态,因此物体所受拉力等于其重力,故。
13. 静止 等于
【详解】[1][2]从图丙看,内木块速度为零即木块静止,时,木块处于静止状态,受静摩擦力,与此时拉力大小相等,合力为零,由图乙中时拉力,所以木块受到的摩擦力是。
[3]由图丙可知,内木块做加速运动,则时木块已在滑动,即木块受滑动摩擦力,由图丙可知,内木块做匀速直线运动,合力为零,又由图乙可知,此时拉力,即滑动摩擦力,木块对地面的压力不变,接触面粗糙程度不变,滑动摩擦力不变,所以时滑动摩擦力,木块受到的合力是
[4]由图丙可知,木块在处于静止状态,在处于匀速直线运动状态,二者都是平衡状态,木块受到的合力都为零,则木块在的合力等于在内的合力。
14.
【详解】、都作用在物体上,方向相同,且在一条直线上,、的合力
合力的方向与两力方向相同,水平向右,作用点画在物体的重心,如图所示
15.(1)水平
(2)相同
(3) 5 是
【详解】(1)实验中所测力是水平方向的,所以当使用弹簧测力计进行拉动橡皮筋之前,应该在水平方向对弹簧测力计进行调零。
(2)如图甲中,小明用两个弹簧测力计一起沿水平相同方向作用于橡皮筋上拉到A点,如图乙所示,小明只用一个弹簧测力计把该橡皮筋也水平拉到A点,橡皮筋的形变量相同,则F的作用效果与F1、F2共同作用的效果相同。
(3)[1]由图乙得,测力计的分度值为0.2N,则此时弹簧测力计的示数。
[2]如图甲所示,将两弹簧测力计相互垂直作用在橡皮筋上拉到B点,记下两弹簧测力计的示数分别为、;然后如图乙所示,只用一个弹簧测力计把该橡皮筋也拉到B点,读出弹簧测力计的示数。的作用效果与F3、F4共同作用的效果相同,所以是F3和F4的合力。
16.(1)200N,水平向东
(2)60N,水平向西
【详解】(1)摩擦力大小为车重力的0.25倍,重力
故摩擦力
因车向西加速运动,摩擦力方向与运动方向相反,故方向水平向东。
(2)水平方向合力为推力与摩擦力的差值,即
合力方向与推力方向一致,故方向水平向西。
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