期末专项练习实验之同一直线上二力的合成-2025-2026学年人教版物理八年级下册
2026-05-30
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理人教版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第4节 同一直线上二力的合成 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 999 KB |
| 发布时间 | 2026-05-30 |
| 更新时间 | 2026-05-30 |
| 作者 | 匿名 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-30 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58126405.html |
| 价格 | 0.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦同一直线上二力合成实验,以等效替代法为核心,通过控制作用效果相同建构合力规律,形成“方法-现象-规律”的完整逻辑链。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|实验方法建构|约8题|等效替代法、作用效果控制|从实验操作(橡皮筋/弹簧形变)到科学方法(等效替代)的生成|
|规律探究应用|约7题|同向求和、反向求差|从现象比较到合力大小方向规律的推导,衔接平衡力应用|
内容正文:
期末专项练习实验之同一直线上二力的合成
1.小红探究同一直线上两个力的合成,选用了橡皮筋、定滑轮、钩码、小绳子等器材,实验装置如图所示:
(1)该实验应用了力能使物体发生形变的道理,图中AE表示橡皮筋原来的长度,每次都要将E拉到的目的是_____;
(2)通过比较______两种情况,可知同一直线上方向相同的两个力的合力大小等于这两个力大小______,方向跟这两个力的方向相同;
(3)通过比较乙和丙两种情况,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______,方向跟______的那个力的方向相同。
2.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,请仔细观察图中的装置、操作及现象,然后归纳得出初步结论。回答下列问题
(1)比较图中(a)与(b)或(a)与(c)可知,此探究实验采用的科学方法是________。
(2)(c)中,弹簧拉伸到B位置,弹簧受到的合力为__________N。
3.小明利用如图所示的装置探究同一直线上二力合成的规律时,首先将橡皮筋的端固定,再用两个弹簧测力计沿相同方向拉橡皮筋,使端到达某一点并记录下该点的位置,然后在表格中记录下两个拉力、的大小与方向。再用一个测力计拉皮筋端,仍将端拉伸到点,记录下此时拉力的大小与方向。
(1)用两个弹簧测力计拉橡皮筋时,测量的弹簧测力计的挂钩应连在( )
A.第一个弹簧测力计的吊环
B.橡皮筋的端
(2)实验中单独用一个弹簧测力计拉橡皮筋时,仍要将橡皮筋端拉伸到点再读数,这样做的目的是______。
(3)通过该实验可知与、的大小关系是______。(用字母表示)
4.如图所示是某同学探究“同一直线上二力合力”的实验,将弹簧的一端固定,另一端与小圆环相连,用一个弹簧测力计拉弹簧至O点,记录F的大小;把两个弹簧测力计分别通过细绳与小圆环相连后,图乙沿同方向、图丙沿反方向拉弹簧至O点,分别记录两次各弹簧测力计示数的大小。
(1)如图甲、乙、丙所示,该同学在实验中使弹簧都从A点拉伸到同一点B,目的是为了使三次实验中力的作用效果_______(选填“相同”或“不同”),这样的实验方法在物理学上叫做_______;实验时该同学需要用弹簧测力计沿_______方向拉动弹簧;
(2)通过比较图甲、乙两种情况,可知同一直线上方向相同的两个力的合力大小等于这两个力大小_______,方向跟这两个力的方向相同;
(3)通过比较图_______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的大小之差,方向跟_______(选填“较大”或“较小”)的那个力的方向相同;
(4)图丁、戊是该同学设计的两套探究“二力平衡条件”的实验装置,这两个实验装置中,你认为装置_______更好,理由是_______
5.物理老师利用橡皮筋、定滑轮、钩码、细绳和同学们一起探究同一直线上的二力合成,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)实验中,老师每次都将橡皮筋右端拉至点,这样做的目的是___________。
(2)通过比较图________两种情况,可知同一直线上方向相同的两个力的合力大小等于这两个力大小之___,方向跟这两个力的方向相同。
(3)通过比较图乙和图丙两种情况,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______(选填“较大”或“较小”)的那个力的方向相同。
6.如图所示,橡皮筋原长AE,在力和的共同作用下伸长到,也可以在力F的作用下伸长到,仔细观察图中实验现象:
(1)通过比较图______和丙可知:同一直线上方向相同的两个力的合力大小等于这两个力大小之______,方向跟这两个力的方向______。
(2)通过比较图乙和图丙两种情况,可知同一直线上方向______的两个力的合力大小等于这两个力大小之______,方向跟______(选填“较大”或“较小”)的那个力的方向一致。
7.在研究同一直线上二力的合成时,如图所示,橡皮筋原长AE,在力F1和F2的共同作用下伸长到AE', 也可以在力F的作用下伸长到AE'。
(1)此探究实验采用的科学方法的是_____________。
(2)由实验(a)(b)(c)表明:力F的作用效果和力F1、F2的作用效果是_______ 的(选填“相同”或“不同”)。
(3)仔细观察图中实验现象,比较(a)和(c)得到F=F1+F2,可初步得出:同一直线上方向 _______的两个力,合力的大小等于这两个力大小之和。
(4)仔细观察图中实验现象,比较(b)和(c)得到F=_______,且F的方向与_______方向相同。
8.川川用如图所示的装置“研究同一直线上方向相反的二力的合成”。
(1)用两个弹簧测力计沿相反的方向水平拉弹簧,标记下此时小圆环的位置O点,并记下两个弹簧测力计的示数F1、F2;
(2)再用一个弹簧测力计将小圆环拉到O点,记下弹簧测力计的示数F合,两次将小圆环拉至同一位置O点的目的是____________ 。本探究实验采用的科学方法是____________;
(3)改变拉力F1、F2的大小,多做几次实验。下表是川川记录的实验数据,分析数据可以得出:在同一直线上,方向相反的两个力的合力的大小等于 ____________,且合力的方向与____________的方向一致。
1
2
3
大小
方向
大小
方向
大小
方向
F1/N
2.5N
向右
2N
向右
1.5N
向右
F2/N
1N
向左
0.8N
向左
3.2N
向左
F合/N
1.5N
向右
1.2N
向右
1.7N
向左
9.某同学为探究作用在同一物体同一直线上两个力的合力与这两个力之间的关系,利用橡皮筋(原长为AB)、弹簧测力计等器材进行实验,实验时先将橡皮筋A点固定,再用两个弹簧测力计同时作用在B点,按图(a)所示的方式将橡皮筋从B点拉伸到C点,记下此时两个弹簧测力计的示数和,接着用一个弹簧测力计作用在B点,依然将橡皮筋拉伸到C点,如图(b)所示,记下此时弹簧测力计示数F,按上述的操作重复三次实验,实验数据如表所示。
实验序号
拉力
拉力
拉力
1
3.0
1.0
4.0
2
2.6
1.4
4.0
3
1.8
2.2
4.0
(1)实验前,应将弹簧测力计沿水平方向__________;
(2)实验中,该同学“…重复三次实验”的目的是:__________;
(3)根据表中的实验数据及相关条件,可归纳得出的初步结论是:作用在同一物体同一直线上方向相同的两个力的合力大小等于__________,合力方向为__________;
(4)实验过程中运用的科学方法为__________。
10.如图为探究同一直线上二力合成的实验装置,每个钩码重均为0.5N。
(1)甲、乙实验中,均将橡皮筋下端O拉至同一位置,目的是使________相同;
(2)丁图实验中,所挂钩码为________个时,与________图实验比较可知,同一直线上两个方向相反的力的合力等于这两个力之差;
(3)如图戊,用两弹簧测力计将橡皮筋一端拉到A点,记下拉力大小分别为F1、F2;然后只用一个弹簧测力计将该橡皮筋也拉到A点,拉力大小为F3根据你对合力的理解,判断F3________(选填“是”或“不是”)F1和F2的合力,理由是________;
(4)实验中,若将吊钩码的细绳换成橡皮筋,对实验结果________(选填“有”或“没有”)影响;
(5)神舟十九号载人飞船将在“五一”前后返回,若返回舱在某段时间内沿竖直方向减速下落,返回舱受到的重力为G,返回舱受到的阻力为f,则该时间段内返回舱所受合力大小为F合=________(用字母符号表示)。
11.在“研究同一直线上二力的合成”实验中,将橡皮筋一端固定,另一端与小圆环相连,如图所示。
(一)把两个弹簧测力计分别通过细绳与小圆环相连后,沿水平方向向右同时拉橡皮筋,将小圆环拉至点,并记录两个弹簧测力计的示数、;
(二)只用一个弹簧测力计拉橡皮筋,将小圆环再次拉到点,记下弹簧测力计的示数;
(三)用两个弹簧测力计沿相反的方向水平拉橡皮筋,将小圆环拉至点,并记下两个弹簧测力计的示数、。改变拉力的大小,多做几次实验。实验数据记录如表格。
①
3
2
1
5
2
3
1.8
1.2
②
1.6
3
1.5
1.5
4
1
(1)步骤(二)中,小明认为“拉橡皮筋即可,不必将小圆环再次拉到点”。他的观点是______(选填“正确”或“错误”)的。因为我们要让与、的合力具有相同的______;
(2)表格中有两处遗漏,请补全:①______②______;
(3)分析数据,我们得出: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相同;如果方向相反,合力的大小等于这两个力的大小之差,合力的方向与较______的力的方向相同;
(4)根据实验我们可知:平衡力的合力为______,所以物体受平衡力时,运动状态______(选填“改变”或“不改变”)。
12.甲、乙两组同学做实验探究“同一直线上二力的合力”,他们将橡皮筋的一端固定,另一端与小圆环相连。如图所示,把两个弹簧测力计分别通过细绳与小圆环相连后,甲组同学沿同方向、乙组同学沿反方向拉橡皮筋至O点,记录F1、F2、F1'、F2'的大小。然后用一个弹簧测力计拉橡皮筋也至O点,记录F合、F合'的大小。他们改变O点的位置多次实验,记录的数据如表一、表二所示。
表一甲组
序号
F1/N
F2/N
F合/N
1
1.5
0.5
2.0
2
2.0
1.0
3.0
3
2.5
1.5
4.0
表二乙组
序号
F1'/N
F2'/N
F合'/N
1
5.0
3.0
2.0
2
7.0
4.0
3.0
3
9.0
5.0
4.0
(1)每次实验时都将橡皮筋拉至O点,目的是______________________________________;
(2)此探究实验所运用的科学方法是__________;
(3)甲组实验是探究同一直线上方向__________(选填“相同”“相反”)的二力合力;
(4)分析比较表一的数据及相关条件可初步得出∶同一直线上方向相同的两个力,合力的大小等于__________,合力的方向与两个力方向相同;
(5)分析比较表二的数据及相关条件可初步得出∶同一直线上,方向相反的两个力的合力的大小等于__________。合力的方向与__________的方向相同。
13.如图所示是“探究同一直线上二力合成”做的三次实验,每个钩码重均为0.5N,图中AO表示橡皮筋原来的长度,OO'表示橡皮筋伸长的长度。
(1)在甲、乙、丙三次实验中,都将橡皮筋拉伸到O'点,目的是使每次实验中力产生的________相同。
(2)甲、丙两次实验,是探究同一直线上方向________的两个力与合力的关系。
(3)在乙实验中,F₁、F₂的合力大小为________N,合力的方向跟________的方向相同。
14.某中学八年级同学在探究同一直线二力合成的实验中,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秤的挂钩上,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,请仔细观察图中的装置、操作及现象,然后归纳得出初步结论。
(1)由图(a)、(b)、(c)表明:力F的作用效果和力(或)两个力共同的作用效果是______的(选填“相同”或“不同”),此探究实验采用的科学方法的是______;
(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______的两个力的合力______(用数学式表达),合力的方向与这两个力的方向______。
15.小天在学习了同一直线上二力的合成以后,对不在同一直线上的两个力的合成产生了兴趣,因此他去查找了相关的资料,资料上显示:不在同一直线上的两个力的合成遵循平行四边形定则,即不在同一直线的两个力合成时,以表示这两个力的线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就代表合力的大小和方向。
上面的原理可以用如图甲表示,若O点受到、两个分力的作用,这两个力、为线段作一个平行四边形,那么这两个邻边之间的对角线F就是、的合力,合力F的方向如图甲所示。
小天为了弄清合力F和、大小之间的关系,设计了如下实验:
如图乙所示,用图钉将橡皮条固定在A点,橡皮条的原长是AB,用两弹簧测力计将橡皮条与细绳的结点拉至C,并记录结点C的位置、CD和CE的方向、弹簧测力计的示数、;
(1)如图丙所示,只用一个弹簧测力计通过细绳拉橡皮条,为了使这个力的作用效果与那两个力、的作用效果______(选填“相同”或“不同”),应把橡皮条与细绳的结点也拉至______点(选填“B”或“C”),记下此时弹簧测力计的读数和细绳的方向,则大小就是、的______(选填“合力”或“分力”);
(2)某次实验时,一同学得到力和的方向如图丁所示,请根据上面平行四边形原理在图丁上作出、的合力F______;已知,且两个力垂直,计算出合力______N。由此可以判定,不在同一直线上的两个力的合力F______(选填“”“”或“”);
试卷第1页,共3页
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《期末专项练习实验之同一直线上二力的合成-2025-2026学年人教版物理八年级下册》参考答案
1.(1)使力的作用效果相同
(2) 甲、丙 之和
(3) 之差 较大
【详解】(1)实验将E端每次都拉到同一位置,是为了保证分力共同作用和合力单独作用的效果相同,满足实验要求。
(2)图甲中两个力沿同一直线同向拉橡皮筋,图丙用一个力拉橡皮筋达到相同的形变效果,比较甲、丙可得:同一直线方向相同的两个力,合力大小等于两个力的大小之和,方向与两个力方向相同。
(3)图乙中两个力方向相反,共同拉橡皮筋到,和丙图的单个合力作用效果对比,可知:同一直线上方向相反的两个力,合力大小等于两个力大小之差,方向和较大的力方向相同。
2.(1)等效替代法
(2)4
【详解】(1)实验中每次都将弹簧拉伸到同一位置B,让一个力的作用效果和两个力共同的作用效果相同,用一个力等效替代两个力的共同作用,这种方法是等效替代法。
(2)图(c)中两个力沿同一直线、方向相反,根据同一直线反向二力的合成规律,合力大小等于两个力的大小之差
3.(1)B
(2)使一个力F的作用效果与两个力、共同作用的效果相同
(3)
【详解】(1)两个测力计同向拉时,F2的测力计挂钩要连橡皮筋的A端,即保证两力同向作用在橡皮筋A端。
(2)两次都拉到同一位置O,是为了让合力与分力的作用效果完全相同,这是等效替代法的关键。
(3)同一直线上、方向相同的两个力,合力大小等于两力之和,即。
4.(1) 相同 等效替代法 水平
(2)之和
(3) 甲、丙 较大
(4) 戊 可以减少摩擦力对实验结果的影响
【详解】(1)[1][2]如图甲、乙、丙所示,该同学在实验中使弹簧都从A点拉伸到同一点B,目的是为了使三次实验中力的作用效果相同,这样的实验方法在物理学上叫做等效替代法。
[3]实验时为了让力作用在同一直线上,该同学需要用弹簧测力计沿水平方向拉动弹簧。
(2)由图甲可知F大小为3N,方向水平向右。由图乙可知,两分力大小之和为3N,方向为水平向右。通过比较图甲、乙两种情况,可知同一直线上方向相同的两个力的合力大小等于这两个力大小之和,方向跟这两个力的方向相同。
(3)[1][2]由图甲可知F大小为3N,方向水平向右。由图丙可知,两分力大小之差为3N,合力方向与较大的分力相同为水平向右。通过比较图甲、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的大小之差,方向跟较大的那个力的方向相同。
(4)[1][2]图丁、戊是该同学设计的两套探究“二力平衡条件”的实验装置,这两个实验装置中,装置戊与桌面是滚动摩擦,阻力更小,对实验影响更小,故装置戊更好。
5.(1)控制力的作用效果相同
(2) 甲、丙 和
(3)较大
【详解】(1)将橡皮筋拉到同一个点,意味着橡皮筋的形变程度相同,在弹性限度内,橡皮筋的形变量与所受拉力成正比,因此无论是一次拉还是两次拉,只要拉到,说明作用效果相同。这样就可以用一个力(如丙图中的F)去等效替代两个力(如乙图中的、)的共同作用。
(2)[1][2]由图可知,要研究“同向合力”,应比较图甲(两个同向力)与图丙(一个力),如果两者都能把橡皮筋拉到点,则说明单个力F的作用效果与两个力共同作用的效果相同,即F是、的合力。所以,比较图甲和图丙可以发现用效果是相同的,因此可得出结论,合力大小等于两力之和,合力的方向与这两个力方向相同。
(3)由图乙,由四个钩码提供拉力,方向向右,则是一个钩码,方向向左,丙中由三个钩码,方向向右,都将橡皮筋拉到了,即力的作用效果相同,因此可得出结论,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,方向跟较大的力的方向相同。
6.(1) 甲 和 相同
(2) 相反 差 较大
【详解】(1)[1][2][3]分析图中分力与合力的特点,找出合力的大小、方向与分力的关系,力的作用效果是使橡皮筋伸长,橡皮筋伸长量相同表明力的作用效果相同。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。
(2)[1][2][3]分析图中分力与合力的特点,找出合力的大小、方向与分力的关系,力的作用效果是使橡皮筋伸长,橡皮筋伸长量相同表明力的作用效果相同。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。
7.(1)等效替代法
(2)相同
(3)相同
(4) F1-F2 F1
【详解】(1)在这个实验中,力F单独作用使橡皮筋伸长到AE',力F1和F2共同作用也使橡皮筋伸长到AE',即一个力F的作用效果和两个力F1和F2共同作用的效果相同,这种用一个力等效替代两个力的方法是等效替代法。
(2)从实验(a)(b)(c)可以看到,无论是力F单独作用,还是力F1、F2共同作用,橡皮筋都从AE伸长到了AE',这表明力F的作用效果和力F1、F2的作用效果是相同的。
(3)观察图(a)和(c),在图(a)中力F1和F2的方向是相同的,并且得到F=F1+F2,由此可初步得出:同一直线上方向相同的两个力,合力的大小等于这两个力大小之和。
(4)观察图(b)和(c),橡皮筋都从AE伸长到了AE',这表明力F的作用效果和力F1、F2的作用效果是相同的,在图(b)中力F1和F2方向相反,且F1>F2,则F=F1-F2,且F的方向与较大的力F1方向相同。
8. 使两次力的作用效果相同 等效替代法 这两个力的大小之差 较大的力
【详解】[1]实验中通过将橡皮筋拉伸到同一位置O点,使F合的作用效果与F1、F2共同的作用效果相同。因为力可以使物体发生形变,当橡皮筋拉伸到同一位置时,说明力的作用效果相同。
[2]比较图中橡皮筋伸长的长度可知,此实验采用的科学方法是等效替代法。用一个力F合替代两个力F1、F2,且作用效果相同,这就是等效替代法。
[3]分析实验数据,例如在第一组数据中,,,
第二组数据中,,,
第三组数据中,,,
可以得出:在同一直线上,方向相反的两个力的合力的大小等于这两个力的大小之差。
[4]再看合力的方向,当时,合力方向与方向一致;当时,合力方向与方向一致,即合力的方向与较大力的方向一致。
9.(1)调零
(2)使实验结论具有普遍性
(3) 两分力大小之和 与两个分力方向相同
(4)等效替代法
【详解】(1)由实验可知,弹簧测力计在水平方向测拉力,所以弹簧测力计在使用前应该沿水平方向调零,使指针指在零刻度线上。
(2)两次将橡皮筋拉伸到同一点C时,橡皮筋拉长量一样,即弹簧的形变程度一样,可以说明两次力的作用效果相同,该同学重复三次实验可以多取几组数据,避免偶然性,使结论具有普遍性。
(3)[1][2]根据表中的实验数据可得出,橡皮筋拉伸一致时,图(a)中两个弹簧测力计的拉力F1和F2的大小等于图(b)中一个弹簧测力计的拉力F的大小,即F1+F2=F
可归纳得出的初步结论是:作用在同一物体同一直线上方向相同的两个力的合力大小等于两分力大小之和,合力的方向与两个分力方向相同。
(4)实验过程中用两个力的作用效果和一个力的作用效果作比较,用到了等效替代法的科学方法。
10.(1)力的作用效果
(2) 2 丙
(3) 是 F1、F2共同作用的效果与F3相同
(4)没有
(5)
【详解】(1)力的作用效果之一是使物体发生形变,将橡皮筋拉到同一位置,其形变程度相同,就表示力的作用效果相同。故在探究同一直线上二力合成的实验中,将橡皮筋下端O拉至同一位置,目的是使两次力的作用效果相同。
(2)[1][2]要探究同一直线上两个方向相反的力的合力等于这两个力之差,在丙图中是一个0.5N的力和一个1.5N的力方向相反,其合力为1.5N−0.5N=1N
所以丁图中挂钩码应该为2个(每个钩码重0.5N)。 与丙图实验比较可知,同一直线上两个方向相反的力的合力等于这两个力之差。
(3)[1][2]用两弹簧测力计将橡皮筋一端拉到A点,此时F1、F2共同作用于橡皮筋;然后只用一个弹簧测力计将该橡皮筋也拉到A点,拉力为 F3。
因为 F1、F2共同作用把橡皮筋拉到A点, F3单独作用也把橡皮筋拉到了A点,即F1、F2的共同作用效果与F3的作用效果相同。 所以,F3是F1、F2的合力。
(4)实验中,若将吊钩码的细绳换成橡皮筋,由于橡皮筋和细绳都可以传递力,只要能保证将橡皮筋下端拉到相同位置,对实验结果就没有影响。
(5)返回舱沿竖直方向减速下落,说明重力方向竖直向下,阻力方向竖直向上,且阻力大于重力。同一直线上方向相反的两个力的合力大小等于较大力减去较小力,所以返回舱所受合力大小为。
11.(1) 错误 作用效果
(2) 4.6
(3) 之和 大
(4) 0 不改变
【详解】(1)[1][2]实验中,每次都要将小圆环拉到点,使得橡皮筋的形变相同,让与、的合力具有相同的作用效果,根据等效替代法,、的合力等同。所以小明的观点错误。
(2)[1]实验中要记录所有弹簧测力计的示数,所以①处内容为“”。
[2]由表中数据可知,
所以②处力的大小为
(3)[1]由表中数据可知,
所以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之和。
[2]由表中数据可知,
则与、的合力具有相同的作用效果,且实验中较大,可得:同一直线上的两个力,如果方向相反,合力的大小等于这两个力的大小之差,合力的方向与较大的力的方向相同。
(4)[1][2]一对平衡力大小相等、方向相反、作用在同一直线和同一物体上,力的作用效果可以相互抵消,所以平衡力的合力为0;力可以改变物体的运动状态,物体受平衡力时,合力为0,相当于不受力,则运动状态不改变。
12.(1)见解析
(2)等效替代法
(3)相同
(4)这两个力大小之和
(5) 这两个力大小之差 较大的力
【详解】(1)每次实验时都将橡皮筋拉至O点,使F合的作用效果与F1、F2共同的作用效果相同。因为力可以使物体发生形变,当橡皮筋拉伸到同一位置时,说明力的作用效果相同。
(2)比较图中橡皮筋伸长的长度可知,此实验采用的科学方法是等效替代法。用一个力F合替代两个力F1、F2,且作用效果相同,这就是等效替代法。
(3)由于甲组同学是沿同方向拉橡皮筋至O点,则甲组同学探究的是同一直线上方向相同的二力的合力。
(4)由表一数据和图甲可得:
即同一直线上方向相同的两个力,合力的大小等于这两个力的大小之和,方向和两个力的方向相同。
(5)[1][2]由表二数据和图乙可得:
即同一直线上方向相反的两个力,合力的大小等于这两个力大小之差,且合力方向与较大力的方向相同。
13.(1)作用效果
(2)相同
(3) 1.5 F2
【详解】(1)在甲、乙、丙三次实验中,都将橡皮筋拉伸到O'点,目的是使每次实验中橡皮筋伸长的长度相同,就是每次作用在橡皮筋上的力产生的作用效果相同。
(2)图甲作用在橡皮筋上的力有两个,这两个力一个是1N,另一个是0.5N,这两个力的方向都是竖直向下,这两个力的和是1.5N。图丙作用在橡皮筋上的力是1.5N,方向竖直向下。图甲和图丙橡皮筋都伸长到O'点,这是探究同一直线上方向相同的两个力与合力的关系。
(3)[1][2]同一直线上方向相反的两个力的合力的大小等于这两个力的差,方向与较大的力相同。在乙实验中,F₁、F₂的合力大小为,合力的方向跟F2的方向相同。
14.(1) 相同 等效替代法
(2) 相同 相同
【详解】(1)[1][2]每次实验时,他们都将弹簧由A拉伸到B位置,弹簧的形变相同,则力F的作用效果和力(或)两个力共同的作用效果相同,根据等效替代法,可以用a图中测力计的示数来代换b、c两图中两个力的合力。
(2)[1][2][3](b)中两个测力计的拉力方向相同,(a)与(b)中弹簧的形变相同,被拉长的方向相同,则力F的作用效果和力的合力的作用效果相同,可得出的结论是:在同一直线上,方向相同的两个力的合力,合力的方向与这两个力的方向相同。
15.(1) 相同 C 合力
(2) 5 <
【详解】(1)[1]合力的作用效果应与分力的作用效果相同。
[2] 用两弹簧测力计将橡皮条与细绳的结点拉至C,此时是两个分力的作用效果,因此只用一个弹簧测力计通过细绳拉橡皮条与细绳的结点也拉至C点,使其作用效果相同。
[3]两个力或两个以上的力合成为一个力,合成的这个力是合力,即大小就是、的合力。
(2)[1]根据平行四边形定则先补全平行四边形,之后再作出对角线,如图所示:
[2] 由勾股定理可得。
[3]在三角形中任意两边之和大于第三边,所以不在同一直线上的两个力的合力
答案第1页,共2页
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