第八章第4节【同一直线上二力的合成】2025-2026学年人教版物理八年级下学期期末知识点+复习真题
2026-06-06
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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 | ZIP |
| 文件大小 | 1.69 MB |
| 发布时间 | 2026-06-06 |
| 更新时间 | 2026-06-06 |
| 作者 | 全科数理化资料 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-06 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58238005.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
以等效替代法为核心,构建“概念-规律-应用”三层知识逻辑,通过实验探究与真题演练系统突破同一直线上二力合成,强化运动和相互作用观念与科学推理能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|知识点复习|2个核心知识点|等效替代法;同一直线二力合成规则(同向相加、反向相减);合力与运动状态关系(静止/匀速合力为0,变速合力非0)|从合力概念(等效性)→同一直线合成规律→合力与运动状态关联,形成概念生成-规律推导-应用拓展链条|
|真题演练|12道综合题(单选3/填空3/作图2/实验2/计算2)|实验控制变量(弹簧拉伸同位置保证效果等效);图像分析(F-t/v-t图判断合力);受力分析(平衡态与非平衡态合力计算)|覆盖概念辨析、实验操作、计算应用等考法,典例精选各地期中/模拟题,突出高频考点与易错点|
内容正文:
第八章第4节【同一直线上二力的合成】
2025-2026学年人教版物理八年级下学期期末知识点复习+真题演练
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
知识点复习
知识点一:力的合成
1. 合力:如果一个力(F)单独作用的效果与几个力共同作用的效果相同,这个力就叫作那几个力的合力 ,组成合力的每一个力(如F1和 F2)叫作分力。
2. 力的合成:求几个力合力的过程叫作力的合成。
3. 合力与分力的理解
(1)同时性:几个分力必须是同时作用在同一个物体上。
(2)非共存性:对物体进行受力分析时,考虑了合力,就不能再考虑分力,考虑了分力,就不能再考虑合力。
(3)等效性:合力并不是分力的总和,而应从力的作用效果来判断,运用等效替代的思想,它可以替代那几个分力,即合力的实质为分力的“等效力”。
知识点二:同一直线上二力的合成
1. 实验:同一直线上二力的合成
(1)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,合力的方向与这两个力的方向相同;
(2)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一致。
2. 实验方法:等效替代法。
等效替代是在保证某种效果(特性和关系)相同的前提下,将实际的、复杂的物理问题和物理过程转化为等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程来研究和处理问题。如:用合力替代各个分力,这就是等效替代法。
2. 物体所受合力与运动状态间的关系
(1)静止在水平桌面上的物体:如图甲所示,花瓶在竖直方向上受到的力有重力G与桌面支持力F,因为这两个力是一对平衡力,大小相等,所以这两个力的合力是F合=G-F=0。结论:静止的物体,所受的合力为0。
甲 乙 丙
(2)匀速运动的物体:如图乙所示,匀速下落的跳伞运动员在竖直方向上受到的力有重力G与空气的阻力f,这两个力是一对平衡力,大小相等,这两个力的合力是F合=G-f=0。结论:匀速运动的物体,所受的合力为0。
(3)分析水平面上运动的物体。如图丙所示,水平面上运动的小汽车。
①若牵引力等于阻力,则合力为0,二力平衡,小车向左做匀速直线运动;
②若牵引力大于阻力,则合力不为0,方向与小车运动方向相同,小车向左做加速直线运动;
③若牵引力小于阻力,则合力不为0,方向与小车运动方向相反,小车向左做减速直线运动。
真题演练
一、单选题
1.(2026·重庆·三模)小巴分享重庆中招体育考试经验,下列他的说法正确的是( )
A.实心球“掷”的远近需控制好惯性力
B.立定跳远时,让人“跳”出去的施力物体是脚
C.1分钟跳绳项目,“跳”在空中的过程中,合力始终不为0
D.拿“稳”实心球,此时地面对小巴的支持力与小巴受到的重力是一对平衡力
2.(2026·湖北武汉·一模)如图所示,将橡皮筋一端固定,另一端与小圆环相连,用两个弹簧测力计研究同一直线上方向相反的两个力的合成。下列说法正确的是( )
A.实验过程中改变拉力F1、F2的大小,多次实验是为了减少实验误差
B.用细线代替橡皮筋也能完成该实验
C.两个实验中,弹簧测力计均需将小圆环拉到同一位置O
D.弹簧测力计的示数F1可能小于F2
3.(2026八年级下·全国·专题练习)水平地面上的一物体受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体的速度v与时间t的关系如图所示,以下说法正确的是( )
A.0~2s,物体没有推动,是因为推力小于摩擦力 B.2~4s,物体做匀速直线运动
C.2~4s,物体受到的摩擦力是2N D.4~6s,物体受到的摩擦力是2N
二、填空题
4.(25-26八年级下·河南漯河·期中)如图所示,小明和小红一起将一车货物运送到指定地点。小明沿水平向右的方向用大小为40N的力推动小车,小红也沿水平向右的方向用大小为的力拉动小车,则小明和小红二人对小车施加的力的合力为__________。到达指定位置后,小明准备将货物卸下来。货物重360 N,小明用的力向上搬它,货物未动,则货物受到的合力大小为__________。
5.(25-26八年级下·广东广州·期中)(1)如图1所示,一物体只受到竖直方向与的作用,已知与是一对平衡力。若物体在这对平衡力作用下运动,用频闪照相机每相同时间间隔拍一张照片,记录物体的运动轨迹,则可能是图2中的________图。
(2)如图,一木块在和的共同作用下,静止在水平地面上。
①若撤去,木块在水平方向所受的合力大小为________N,木块将____________(选填“向左运动”、“向右运动”或“保持静止”)。
②若撤去,木块在水平方向所受的合力大小为3N,则木块所受的摩擦力为________N,它属于________(选填“静”或“滑动”)摩擦力。
6.(25-26九年级下·广东湛江·期中)如图甲所示,用拉力水平拉动一物体在水平面上运动,水平面上各部分粗糙程度相同。图乙所示是拉动过程中拉力随时间变化的图像,图丙所示是拉动过程中速度随时间变化的图像。请结合图像回答下面的问题:
(1)物体在时处于__________状态,在时刻受到的摩擦力为_______N。
(2)物体在时处于____________状态,在时刻受到的摩擦力为_______N。
(3)物体在时处于____状态,在时刻受到的摩擦力为____N。
三、作图题
7.(25-26八年级下·湖北宜昌·期中)如图两个小朋友合力提起一桶重为150N的水,图中,请你在图中O点画出这两个力的合力的示意图。
8.(2026·贵州·一模)如图甲为篮球比赛中,一名运动员投篮的过程,开始是投篮准备动作,躬身将篮球压至A位置由静止随运动员的身体起跳而上升,当篮球随身体上升至B点时,篮球被投篮运动员的手由静止推向C点,从C点离开手抛出,D点时篮球到达最高点,最后落入框中。请在图乙中作出篮球从B点到D点过程中受到的合力随位置变化的大致关系图像。(不计空气阻力)
四、实验题
9.(25-26八年级下·湖北武汉·阶段检测)利用如图所示的装置探究同一直线上二力合成的规律时,首先将弹簧的端固定,用两个测力计沿相反方向拉端,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。再用一个测力计拉弹簧端,仍将端拉伸到点,记录下此时拉力的大小与方向。
(1)实验中用一个测力计拉弹簧时,将弹簧端拉伸到点再读数是为了让两次力的___________相同。
(2)三个小组的实验结果都跟课本中的结论非常吻合。下表为他们的实验数据,但某些数据被隐藏了。请在表格的空缺处填出所有可能的数据。
小组
向左侧拉力
向右侧拉力
合力
1
1.5
2.2
①______
2
②______
1.4
3.3
3
3.2
③______
0.9
10.(25-26八年级下·广东湛江·期中)小明在学完第八章《运动和力》后,对“力与运动的关系”产生了浓厚兴趣。他利用课余时间,先后完成了两个实验探究,并对实验过程进行了总结。小明先是按照如图所示的实验来探究二力平衡的条件,实验中每个钩码重力相同,摩擦力忽略不计。
如图1所示,将持续通入一定量、一定浓度的氢氧化钠溶液中,测定反应过程中溶液的pH变化,结果如图2所示。已知本实验条件下碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液的pH分别为11.6和8.3。
(1)如图甲装置,当左右两端同时各挂一个钩码时,小车静止;当右端增加一个钩码时,如图乙,小车做向右做加速运动,这说明了二力平衡时,这两个力的大小_____(选填“相等”或“不相等”);
(2)在图甲实验的基础上,将小车扭转一个角度,松手后,小车将______(选填“保持静止”或“扭转回来”),这一步骤说明二力平衡时,要满足二个力作用在_____上的条件。接着,小明在“探究同一直线上二力的合成”实验中,把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,都将弹簧的右端由A点拉伸到B点,如下图所示。
(3)每次实验都将弹簧的右端拉伸到B点的目的是使力产生的_______相同;
(4)分析比较甲、乙两次实验中拉力的方向及弹簧测力计的示数,可得出结论:同一直线上的两个力,如果方向相同,则其合力F =_____,合力的方向与两个力的方向____(选填“相同”或“相反”)。
五、计算题
11.(25-26八年级下·江苏盐城·期中)如图甲,有一辆质量为的小车,在水平路面上运动时受到的阻力是车重的倍,(已知)。问:
(1)小车受到的重力是多少;
(2)小车在受到向前的牵引力作用下做匀速直线运动,在乙图中画出此时小车的受力示意图,并计算出牵引力的大小;
(3)当小车受到向前的牵引力是时,小车受到的合力是多大?
12.(24-25八年级下·云南昆明·期末)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,其F-t和图像分别如图乙、丙所示。求:
(1)在t=3s时,物体受到的摩擦力大小(要求写出分析过程);
(2)第4s到第6s拉力对物体做的功和功率大小。
试卷第1页,共2页
试卷第1页,共2页
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第八章第4节【同一直线上二力的合成】
2025-2026学年人教版物理八年级下学期期末知识点复习+真题演练
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
知识点复习
知识点一:力的合成
1. 合力:如果一个力(F)单独作用的效果与几个力共同作用的效果相同,这个力就叫作那几个力的合力 ,组成合力的每一个力(如F1和 F2)叫作分力。
2. 力的合成:求几个力合力的过程叫作力的合成。
3. 合力与分力的理解
(1)同时性:几个分力必须是同时作用在同一个物体上。
(2)非共存性:对物体进行受力分析时,考虑了合力,就不能再考虑分力,考虑了分力,就不能再考虑合力。
(3)等效性:合力并不是分力的总和,而应从力的作用效果来判断,运用等效替代的思想,它可以替代那几个分力,即合力的实质为分力的“等效力”。
知识点二:同一直线上二力的合成
1. 实验:同一直线上二力的合成
(1)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,合力的方向与这两个力的方向相同;
(2)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一致。
2. 实验方法:等效替代法。
等效替代是在保证某种效果(特性和关系)相同的前提下,将实际的、复杂的物理问题和物理过程转化为等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程来研究和处理问题。如:用合力替代各个分力,这就是等效替代法。
2. 物体所受合力与运动状态间的关系
(1)静止在水平桌面上的物体:如图甲所示,花瓶在竖直方向上受到的力有重力G与桌面支持力F,因为这两个力是一对平衡力,大小相等,所以这两个力的合力是F合=G-F=0。结论:静止的物体,所受的合力为0。
甲 乙 丙
(2)匀速运动的物体:如图乙所示,匀速下落的跳伞运动员在竖直方向上受到的力有重力G与空气的阻力f,这两个力是一对平衡力,大小相等,这两个力的合力是F合=G-f=0。结论:匀速运动的物体,所受的合力为0。
(3)分析水平面上运动的物体。如图丙所示,水平面上运动的小汽车。
①若牵引力等于阻力,则合力为0,二力平衡,小车向左做匀速直线运动;
②若牵引力大于阻力,则合力不为0,方向与小车运动方向相同,小车向左做加速直线运动;
③若牵引力小于阻力,则合力不为0,方向与小车运动方向相反,小车向左做减速直线运动。
真题演练
一、单选题
1.(2026·重庆·三模)小巴分享重庆中招体育考试经验,下列他的说法正确的是( )
A.实心球“掷”的远近需控制好惯性力
B.立定跳远时,让人“跳”出去的施力物体是脚
C.1分钟跳绳项目,“跳”在空中的过程中,合力始终不为0
D.拿“稳”实心球,此时地面对小巴的支持力与小巴受到的重力是一对平衡力
【答案】C
【详解】A.惯性是物体本身的固有属性,不是力,不能说“惯性力”,故A错误;
B.立定跳远时,脚对地面施加力,根据力的作用是相互的,地面对脚施加反作用力使人跳起,使人跳出去的施力物体是地面,故B错误;
C.跳绳时人跳在空中,只受重力和空气阻力,运动状态不断改变,合力始终不为0,故C正确;
D.拿稳实心球时,地面对小巴的支持力大小大于小巴的重力,不满足平衡力的条件,故D错误。
故选C。
2.(2026·湖北武汉·一模)如图所示,将橡皮筋一端固定,另一端与小圆环相连,用两个弹簧测力计研究同一直线上方向相反的两个力的合成。下列说法正确的是( )
A.实验过程中改变拉力F1、F2的大小,多次实验是为了减少实验误差
B.用细线代替橡皮筋也能完成该实验
C.两个实验中,弹簧测力计均需将小圆环拉到同一位置O
D.弹簧测力计的示数F1可能小于F2
【答案】C
【详解】A.本实验是探究同一直线反方向二力合成的规律,属于探究类实验,多次改变、实验的目的是避免偶然性,得到普遍规律,故A错误;
B.实验中依靠橡皮筋的伸长来体现力的作用效果,需要通过拉伸到同一位置保证力的作用效果相同,细线几乎没有弹性形变,无法完成实验,不能代替橡皮筋,故B错误;
C.本实验采用等效替代法,只有将小圆环两次拉到同一位置,才能保证两个分力的作用效果,和合力的作用效果相同,故C正确;
D.本实验中最终等效的合力与方向相同,根据同一直线方向相反二力的合成规律,因此一定大于,故D错误。
故选C。
3.(2026八年级下·全国·专题练习)水平地面上的一物体受到方向不变的水平推力F的作用,F的大小与时间t的关系和物体的速度v与时间t的关系如图所示,以下说法正确的是( )
A.0~2s,物体没有推动,是因为推力小于摩擦力 B.2~4s,物体做匀速直线运动
C.2~4s,物体受到的摩擦力是2N D.4~6s,物体受到的摩擦力是2N
【答案】CD
【详解】A.由图可知,0~2s内物体静止(处于平衡状态),此时物体受到的摩擦力和推力大小相等,故A错误;
B.由图可知,2~4s内物体速度持续增大,做加速直线运动,故B错误;
CD.由图可知,4~6s内物体速度不变,做匀速直线运动,受力平衡,摩擦力等于推力,此时推力,因此滑动摩擦力为;而滑动摩擦力大小只和压力、接触面粗糙程度有关,2~4s物体运动,压力和接触面粗糙程度与4~6s一致,因此滑动摩擦力大小不变,仍为,故CD正确。
故选CD。
二、填空题
4.(25-26八年级下·河南漯河·期中)如图所示,小明和小红一起将一车货物运送到指定地点。小明沿水平向右的方向用大小为40N的力推动小车,小红也沿水平向右的方向用大小为的力拉动小车,则小明和小红二人对小车施加的力的合力为__________。到达指定位置后,小明准备将货物卸下来。货物重360 N,小明用的力向上搬它,货物未动,则货物受到的合力大小为__________。
【答案】 60 0
【详解】小明和小红对小车施加的两个力方向相同、作用在同一直线,根据同一直线上同方向力的合成规则:合力大小等于两个力的大小之和,因此合力
货物未动,处于静止的平衡状态,物体平衡状态下所受合力一定为0,因此货物合力为。
5.(25-26八年级下·广东广州·期中)(1)如图1所示,一物体只受到竖直方向与的作用,已知与是一对平衡力。若物体在这对平衡力作用下运动,用频闪照相机每相同时间间隔拍一张照片,记录物体的运动轨迹,则可能是图2中的________图。
(2)如图,一木块在和的共同作用下,静止在水平地面上。
①若撤去,木块在水平方向所受的合力大小为________N,木块将____________(选填“向左运动”、“向右运动”或“保持静止”)。
②若撤去,木块在水平方向所受的合力大小为3N,则木块所受的摩擦力为________N,它属于________(选填“静”或“滑动”)摩擦力。
【答案】(1)甲、丁
(2) 0 保持静止 9 滑动
【详解】(1)物体受一对平衡力作用时,运动状态不变,做匀速直线运动;匀速直线运动的特点是轨迹为直线,且相同时间内通过的路程相等(频闪照片中相邻点间距相等)。 甲、丁的轨迹都是直线,且相邻点间距相等,符合匀速直线运动的特点;乙相邻点间距不相等,做的是变速直线运动;丙是曲线运动,运动状态不断改变,不符合受平衡力的特点,因此选甲、丁。
(2)木块原来静止,水平方向受向右、向左,由受力平衡得静摩擦力,因此木块与地面的最大静摩擦力至少为。撤去后,只剩,小于最大静摩擦力,木块仍然保持静止,静止物体的合力为,因此合力大小为,木块保持静止。
撤去后,木块合力为,说明大于最大静摩擦力,木块发生运动;
根据合力关系,得摩擦力
木块相对地面发生滑动,因此属于滑动摩擦力。
6.(25-26九年级下·广东湛江·期中)如图甲所示,用拉力水平拉动一物体在水平面上运动,水平面上各部分粗糙程度相同。图乙所示是拉动过程中拉力随时间变化的图像,图丙所示是拉动过程中速度随时间变化的图像。请结合图像回答下面的问题:
(1)物体在时处于__________状态,在时刻受到的摩擦力为_______N。
(2)物体在时处于____________状态,在时刻受到的摩擦力为_______N。
(3)物体在时处于____状态,在时刻受到的摩擦力为____N。
【答案】(1) 静止 4
(2) 加速直线运动 5
(3) 匀速直线运动 5
【详解】(1)由丙图知,时,物体的速度为0,处于静止状态;时刻静止,拉力与静摩擦力是一对平衡力,由乙图知,此时
(2)由丙图知,时,物体的速度不断变大,处于加速直线运动状态;时刻与水平面之间产生滑动摩擦,滑动摩擦力的大小与物体运动速度无关,只与接触面粗糙程度和压力大小有关。需根据匀速直线运动,由二力平衡求得,物体在,做匀速直线运动,此时
(3)物体在时,物体的速度不变,做匀速直线运动;拉力与滑动摩擦力是一对平衡力,此时
三、作图题
7.(25-26八年级下·湖北宜昌·期中)如图两个小朋友合力提起一桶重为150N的水,图中,请你在图中O点画出这两个力的合力的示意图。
【答案】
【详解】水桶保持静止,受力平衡,两个拉力的合力与水桶的重力是一对平衡力:大小等于重力,即,方向与重力相反,因此合力方向竖直向上。已知,两个力对称分布在竖直中轴线两侧,合力沿竖直方向,作用点在O点。据此作图。
8.(2026·贵州·一模)如图甲为篮球比赛中,一名运动员投篮的过程,开始是投篮准备动作,躬身将篮球压至A位置由静止随运动员的身体起跳而上升,当篮球随身体上升至B点时,篮球被投篮运动员的手由静止推向C点,从C点离开手抛出,D点时篮球到达最高点,最后落入框中。请在图乙中作出篮球从B点到D点过程中受到的合力随位置变化的大致关系图像。(不计空气阻力)
【答案】
【详解】篮球随身体上升至B点时,篮球被投篮运动员的手由静止推向C点,篮球在B点时,速度为零,处于平衡状态,受到的合力为零。篮球在BC段受到手的推力的作用,合力变大,速度变大。不计空气阻力,篮球从C点到D点过程中只受自身重力,则合力保持不变,据此作图。
四、实验题
9.(25-26八年级下·湖北武汉·阶段检测)利用如图所示的装置探究同一直线上二力合成的规律时,首先将弹簧的端固定,用两个测力计沿相反方向拉端,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。再用一个测力计拉弹簧端,仍将端拉伸到点,记录下此时拉力的大小与方向。
(1)实验中用一个测力计拉弹簧时,将弹簧端拉伸到点再读数是为了让两次力的___________相同。
(2)三个小组的实验结果都跟课本中的结论非常吻合。下表为他们的实验数据,但某些数据被隐藏了。请在表格的空缺处填出所有可能的数据。
小组
向左侧拉力
向右侧拉力
合力
1
1.5
2.2
①______
2
②______
1.4
3.3
3
3.2
③______
0.9
【答案】(1)作用效果
(2) 0.7 4.7 2.3或4.1
【详解】(1)实验中两次将弹簧A端拉到同一点O,是为了保证两次力的作用效果相同,这样第二次的拉力才等效于第一次两个力的合力。
(2)同一直线上方向相反的两个力的合力大小等于较大力与较小力之差,合力方向与较大力的方向相同。
小组1的合力大小
小组2若F1为较大力,则
若F2是较大力,则,为负值,应舍去。
小组3若F1是较大力,则
若F2是较大力,则
所以③的可能数据是2.3或4.1。
10.(25-26八年级下·广东湛江·期中)小明在学完第八章《运动和力》后,对“力与运动的关系”产生了浓厚兴趣。他利用课余时间,先后完成了两个实验探究,并对实验过程进行了总结。小明先是按照如图所示的实验来探究二力平衡的条件,实验中每个钩码重力相同,摩擦力忽略不计。
如图1所示,将持续通入一定量、一定浓度的氢氧化钠溶液中,测定反应过程中溶液的pH变化,结果如图2所示。已知本实验条件下碳酸钠溶液和碳酸氢钠溶液的pH分别为11.6和8.3。
(1)如图甲装置,当左右两端同时各挂一个钩码时,小车静止;当右端增加一个钩码时,如图乙,小车做向右做加速运动,这说明了二力平衡时,这两个力的大小_____(选填“相等”或“不相等”);
(2)在图甲实验的基础上,将小车扭转一个角度,松手后,小车将______(选填“保持静止”或“扭转回来”),这一步骤说明二力平衡时,要满足二个力作用在_____上的条件。接着,小明在“探究同一直线上二力的合成”实验中,把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,都将弹簧的右端由A点拉伸到B点,如下图所示。
(3)每次实验都将弹簧的右端拉伸到B点的目的是使力产生的_______相同;
(4)分析比较甲、乙两次实验中拉力的方向及弹簧测力计的示数,可得出结论:同一直线上的两个力,如果方向相同,则其合力F =_____,合力的方向与两个力的方向____(选填“相同”或“相反”)。
【答案】(1)相等
(2) 扭转回来 同一条直线
(3)作用效果
(4) 相同
【详解】(1)甲图中左右拉力大小相等,小车保持静止(平衡状态),乙图中左右拉力大小不相等,小车不能保持平衡,因此说明二力平衡时,两个力的大小必须相等。
(2)将小车扭转一个角度后,两个拉力不再作用在同一直线上,松手后小车会扭转回来,重新回到两个力共线的状态才能平衡,这说明二力平衡需要满足两个力作用在同一直线上的条件。
(3)探究同一直线二力合成时,使用了等效替代法,每次将弹簧右端拉到同一B点,目的是让不同的力产生相同的作用效果,方便对比合力与分力的关系。
(4)由图可知,甲中单个力F的作用效果和乙中两个同方向的力F1、F2共同作用的效果相同,满足
因此可得结论:同一直线上方向相同的两个力,合力大小等于两个力的大小之和,即
合力方向与两个力的方向相同。
五、计算题
11.(25-26八年级下·江苏盐城·期中)如图甲,有一辆质量为的小车,在水平路面上运动时受到的阻力是车重的倍,(已知)。问:
(1)小车受到的重力是多少;
(2)小车在受到向前的牵引力作用下做匀速直线运动,在乙图中画出此时小车的受力示意图,并计算出牵引力的大小;
(3)当小车受到向前的牵引力是时,小车受到的合力是多大?
【答案】(1)4000 N
(2)200 N
(3)20 N
【详解】(1)小车受到的重力为
(2)小车匀速直线行驶时,受力平衡,牵引力F牵引力等于阻力,阻力为车重的倍,所以牵引力
小车水平方向上受到重力、支持力作用,水平方向上受到摩擦力和牵引力作用,匀速直线运动时,受力平衡,牵引力F牵引力等于阻力,支持力F支持力等于重力G,据此作图
(3)当小车受到的牵引力是时,阻力仍为,且方向与牵引力相反,
故小车受到的合力为
12.(24-25八年级下·云南昆明·期末)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,其F-t和图像分别如图乙、丙所示。求:
(1)在t=3s时,物体受到的摩擦力大小(要求写出分析过程);
(2)第4s到第6s拉力对物体做的功和功率大小。
【答案】(1)4N;(2)8W
【详解】(1)由v-t图像可知,4s~6s内物体以v=2m/s的速度做匀速直线运动,由F-t图像可知,4s~6s内物体受到的拉力F=4N,因物体做匀速直线运动时,受到的摩擦力和拉力是一对平衡力,二力大小相等,所以,滑动摩擦力的大小为4N;由v-t图像可知,2s~4s内物体做匀加速直线运动,因滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关,与速度无关,所以,当t=3s时,物体受到的摩擦力是4N。
(2)由可得,在4~6s过程中物体运动的距离
拉力对物体做的功
拉力对物体做功的功率
答:(1)在t=3s时,物体受到的摩擦力是4N;
(2)第4s到第6s拉力对物体做的功是16J,功率是8W。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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