内容正文:
同一直线上二力的合成
一、选择题
1.被抛出的苹果竖直向上运动的过程中,它所受的重力为G,所受的空气阻力为f。F为G和f的合力,以下说法正确的是( )
A.F方向竖直向下,且大于G B.F方向竖直向上,且大于G
C.F方向竖直向下,且小于G D.F方向竖直向上,且小于G
2.小明在车后用80N的水平力推车,使车在平直公路上匀速前进,突然发现车辆前方出现情况,他马上改用120N的水平拉力使车减速,在减速的过程中,车受到人合力大小为( )
A.40N B.80N C.120N D.200N
3.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,F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。下列判断正确的是( )
A.t=3s时,物体受到平衡力的作用
B.t=6s时,将F撤掉,物体立刻静止
C.2s~4s内物体所受摩擦力为3N
D.t=1s时,物体所受摩擦力是1N
4.如图所示,在水平桌面上的条形磁铁和邻近的铁块均处于静止状态。下列有关说法正确的是( )
A.静止在水平面上的铁块的重力,就是它对水平面的压力
B.磁铁受到的合力和铁块受到的合力一定都等于零
C.铁块受到磁铁的吸引力和磁铁受到铁块的吸引力是一对平衡力
D.铁块受到磁铁的吸引力大于磁铁受到铁块的吸引力
5.如图所示,作用在小车上沿同一直线的两个力F1和F2,F1=120N,F2=50N,则它们的合力为( )
A.170N,方向与F1相同 B.170N,方向与F2相同
C.70N,方向与F1相同 D.70N,方向与F2相同
6.小明练习排球垫球时,排球离开胳膊后竖直向上运动。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
7.如图所示,物块A和B放在水平地面上,它们之间用一根轻质弹簧连接,当用8N的水平拉力F使物块A和B一起向右做匀速直线运动时,它们受到地面的摩擦力,且整个过程中,弹簧一直在弹性限度内,则( )
A.此时弹簧没有发生形变
B.弹簧对B的拉力大小为8N
C.B物体受到的摩擦力水平向左,大小为6N
D.A物体受到的摩擦力水平向左,大小为6N
8. 如图所示,重为2N的苹果从树上竖直下落,若苹果在空中所受阻力为0.2N,则苹果在竖直下落过程中受到的合力大小和方向为( )
A.2.2N竖直向上 B.2.2N竖直向下
C.1.8N竖直向下 D.1.8N竖直向上
9.如图所示,在“同一直线上二力的合成”实验中,小明将橡皮筋的左端固定,其右 端自然伸长到E 点。她在橡皮筋右端连接细线,通过钩码沿水平方向拉橡皮筋,使其右端从 E 点伸长到0点,并保持静止,每个钩码重力均为0.5N.以下分析错误的是( )
A.实验时每次将橡皮筋拉到O点,是为了让每次实验中力的作用效果相同
B.图甲、乙、丙说明二力的合力大小一定等于两个分力大小之和
C.分析图甲、丙可知,F1和F2 的合力大小为1.5N、方向向右
D.若取走图乙右侧滑轮下方两个钩码,此时F3 和F4 的合力大小为0.5N
10.如图所示,登山缆车的车厢随着缆绳斜向上做匀速运动,忽略空气阻力,车厢只受吊杆拉力及重力作用,车厢对吊杆的拉力为,下列说法正确的是( )
A.车厢受力不平衡 B.与方向相反
C.与二力平衡 D.与合力为零
二、多选题
11. 如图甲所示,放在水平地面上的物体,受到方向不变的水平拉力F的作用。F的大小与时间关系如图乙所示;物体运动的速度与时间的关系如图丙所示,则下列说法中正确的( )
A.0~2s内物体不受摩擦力的作用
B.2~4s内物体受到的摩擦力与拉力是一对平衡力
C.2~4s内物体做匀速直线运动
D.2~4s内所受摩擦力大小为2N
12.如图甲所示,放在粗糙程度不变的水平地面上的物体,用方向不变的力向右推物体,推力的大小随时间的变化关系如图乙所示,物体的运动速度随时间的变化关系如图丙所示,下列说法正确的是( )
A.在时,物体受到的摩擦力为
B.在时,物体受到的摩擦力为
C.在秒内物体做匀速直线运动
D.在秒内物体处于平衡状态
三、填空题
13.假期,小明帮爸爸干农活,他们沿着小路拉车,爸爸用300N的力水平向东拉车,小明用200N的力水平向东推车,这二个力的合力的大小是 ,合力的方向是水平向 (选填“东”或“西”)。
14.小明双手托起排球后,排球先竖直向上运动,所受合力为F1;后又竖直下落,所受合力为F2,若排球受到的空气阻力大小不变,则F1 F2(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
15.排球垫球是中考体育测试的项目之一。当排球离开手后,由于 还能继续向上运动;排球竖直向上运动过程中的合力方向为 (选填“竖直向上”或“竖直向下”)。
16.将一个F=20 N的力分解成两个分力F1和F2,若F1,F2的方向与F方向的夹角都为30°,则F1,F2的大小是
17.小明用10N的水平推力推着箱子在水平地面匀速直线前进,箱子受到的滑动摩擦力是 N。突然箱子的前方窜出一个小孩,小明迅速用15N的力水平向后拉箱子,使箱子减速前进,此时该箱子所受的合力是 N。
18.小明用水平力推水平地面上的物体,物体的图象如图所示,则物体在1s处于 状态,在第的速度是 ,在内通过的路程是 m。
19.如图所示,,。则这两个力的合力为 ,方向为水平向 。
20.如图所示,木块在水平向左的力和水平向右的力的作用下在光滑的水平面上向右做直线运动,其中为1N,为3N,则木块在水平方向受到的合力为 N,此时木块 (选填“处于”或“不处于”)平衡状态。
四、实践探究题
21.小明利用橡皮筋、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,实验装置如图和图所示:
(A)同一直线上方向相同的二力合成:
⑴如图甲所示,橡皮筋原长AE,它在同方向力F1 和F2的共同作用下伸长到 记录下此时F1、F2的大小和方向。
⑵如图乙所示撤去力F1、F2后,用F作用在橡皮筋上,使橡皮筋也伸长到AE' ,记录下此时F的大小和方向。
(B)同一直线上方向相反的二力合成:
⑴如图甲所示,橡皮筋原长AE,它在两个方向相反的F1、F2作用下伸长到 记录下此时F1、F2 的大小和方向。
⑵如图乙所示,撤去力 F1、F2后,用F作用在橡皮筋上,使橡皮筋也伸长到AE',记录下此时F的大小和方向。
(C)实验数据:
实验
F1
F2
合力F
F1 和F2同向
大小: 2N
大小: 1N
大小3N
方向:向右,与F1、F2同向
方向向右
方向向右
F1 和F2 反向
大小4N
大1N小
大小3N
方向:向右,与F1同向
方向向右
方向向左
实验结论:
①同一直线上,方向相同的两个力的合力,大小等于这两个力的大小 ,方向与这两个力的方向 。
②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 ,方向与 的那个力的方向相同。
③有两个力,一个是10N,一个是7N,这两个力的合力的最大值是 ,最小值是 。
五、作图题
22. 轻质弹簧一端固定在墙上,另一端固定在一物块上,如图甲所示,此时弹簧处于正常状态,弹簧与物块之间没有弹力;用力F把物块向左推至A点,弹簧被压缩,如图乙所示;撤去推力F,物块向右运动。当物块运动到图丙中B点的位置时,速度为v,弹簧被拉伸,请在方框内以点代替物块,画出物块在B点时的受力示意图。
六、实验探究题
23.小明在探究“物体所受的重力跟它的质量的关系”的实验中,把钩码逐个挂在弹簧测力计上,分别读出钩码的质量和弹簧测力计相应的示数,并记录在表格中:
(1)如图1所示,这个弹簧测力计的最大测量值为 N,图中的示数为 N;
m/(g)
100
200
300
400
500
G/(N)
1
2
3
4.1
5
(2)在图2中以质量m为横坐标,以重G为纵坐标进行描点并连线;
(3)分析图像可得物体所受的重力与它的质量成 比。
七、计算题
24. 如图所示,小明用80N的水平推力使质量为20kg的木箱在水平地面上向右做匀速直线运动。求:
(1)木箱的重力。
(2)木箱受到的摩擦力。
(3)当水平向右的推力F大小变为90N时,木箱受到合力F合的大小和方向。
答案解析部分
1.A
2.D
3.D
4.B
5.C
6.D
7.C
8.C
9.B
10.A
11.A,D
12.B,D
13.500;东
14.大于
15.惯性;竖直向下
16.F1=F2=
17.10;25
18.静止;0.5;2
19.10;右
20.2;不处于
21.之和;相同;之差;较大;17N;3N
22.
23.(1)5;1.4
(2)
(3)正
24.(1)解:木箱受到的重力
(2)由于木箱向右做匀速直线运动,木箱受到的摩擦力与水平推力平衡,木箱受到的摩擦力:
方向水平向左。
(3)木箱在竖直方向上没有运动,故竖直方向的重力和支持力合力为0;若小红改用90N的水平推力沿同一水平地面推着该木箱,由于木箱与地面的压力和接触面的粗糙程度不变,则木箱受到的摩擦力不变,大小仍然为80N,方向水平向左,此时木箱在水平方向受到的合力就是木箱的合力
木箱受到合力F合的大小为10N,合力方向水平向右。
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