7.5 同一直线上二力的合成（重难点专练）物理新教材北师大版（北京）八年级全一册

**基本信息** 聚焦同一直线上二力合成，通过基础概念辨析、定量计算及图像综合应用，构建从概念到应用的递进训练体系，培养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|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |合力与力的合成|5题|基础概念辨析与简单计算|合力概念及合成条件的初步应用| |同一直线上二力的合成|7题|同一直线二力同向/反向合成的定量计算|二力合成计算规则的系统训练| |力与图像结合问题|7题|结合v-t/F-t图像分析力与运动关系|力的合成与运动状态（平衡、变速）的综合关联|

7.5 同一直线上二力的合成 题型01 合力与力的合成 题型02 同一直线上二力的合成 题型03 力与图像结合问题 ▌题型01 合力与力的合成 1．若一朵重力为0.03N的梅花从空中竖直下落时受到的阻力为0.01N，则这朵梅花受到的重力和阻力的合力大小以及方向分别为（     ） A．0.04N  竖直向上 B．0.04N  竖直向下 C．0.02N  竖直向上 D．0.02N  竖直向下 2．在社会实践活动中，上善小组的两位同学合作用小车运送农作物。如图所示，在斜面上甲同学在车后用200 N的力沿斜面向上推车，乙同学在车前用100 N的力沿斜面向上拉车，则小车受到这两个力的合力大小是________N，方向是________。 3．如图所示，无人机下方用绳子悬挂一个物体匀速升空。忽略空气阻力，物体所受的重力与绳子对物体的拉力（     ） A．施力物体相同 B．是一对平衡力 C．是相互作用力 D．其合力向下 4．两个人在水平方向沿同一直线同时推一辆小车，两力的大小均为20牛，则两人作用的合力（　　） A．一定为0牛 B．一定为40牛 C．可能为0牛，也可能为40牛 D．缺少条件，无法判断 5．作用在同一物体上的两个力、，并且在同一条直线上。有关它们的合力，下列说法错误的是（　　 ） A．大小可能为11N，方向与的方向相同 B．大小可能为11N，方向与的方向相同 C．大小可能为3N，方向与的方向相同 D．大小可能为3N，方向与的方向相同 ▌题型02 同一直线上二力的合成 6．作用在同一直线上的两个力F1和F2；其中F1的大小为5N，方向未知；另一个力F2的大小为3N，方向向东。请说出每种情况下合力的大小和对应的方向：____________________，____________________。 7．在光滑水平地面上，一个重为的物体受到水平向右的拉力和水平向左的拉力作用。当物体静止时，____N；此时若将增大到，物体所受的合力为____N。 8．小明和爸爸在超市购物时，小明推着购物车沿水平直线向前走，水平推力大小为30N；爸爸担心购物车太快撞到货架，向后轻拉购物车，水平拉力大小为10N。则这两个力等效于一个大小为_______N、方向水平_______（选填“向前”或“向后”）的力作用在购物车上。 9．放在水平桌面上的木块受到水平向左5N的拉力和水平向右8N的拉力而运动，关于木块所受这两个拉力的合力的大小和方向，下列说法中正确的是（     ） A．3N，水平向右 B．3N，水平向左 C．13N，水平向左 D．13N，水平向右 10．“兄弟齐心，其利断金”。在某次劳动课上，李陆同学用水平向左的力推小车，刘湾同学用的力作用在该小车上，要使两人作用在小车上的力的效果最大，刘湾同学所用力的方向是______，最大效果的力大小是________。 11．在坐标轴上有三个力，其中沿着轴正方向，大小为，和沿着轴负方向，大小分别为和。这三个力合力的大小及方向是（     ） A．，轴负方向 B．，轴正方向 C．，轴负方向 D．，轴正方向 12．小江用力沿水平方向推着一个重200 N的木箱在水平直道上匀速前进，如果木箱受到的摩擦力是80 N，小江施加在木箱上的推力是________N，木箱受到的合力是________N。 ▌题型03 力与图像结合问题 13．（多选）某次演练中，直升机悬停于高空，一伞兵（含伞）跳伞后竖直降落，其速度v与时间t的关系如图所示。下列判断正确的是（     ） A．在内，伞兵受到的重力小于阻力 B．在内，伞兵受到的重力小于阻力 C．在内，伞兵受到的阻力减小 D．在内，伞兵受到的阻力保持不变 14．重为500 N的小明体验蹦床运动，床面内置的压力传感器实时采集数据。他从空中下落到离开床面的过程中，床面所受压力F随时间t的变化情况如图所示，不计空气阻力，下列关于小明的说法正确的是（     ） A．段，运动状态不变 B．时刻，速度达到最大值 C．段，速度先变小后变大 D．段，合力先变小后变大 15．如图甲所示，“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动。某运动员做蹦极运动，所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示（将蹦极过程近似为在竖直方向的运动），根据图像可知，过程中速度大小的变化情况是________，运动员重力大小________。 16．如图甲所示，用水平压力将物体压在竖直墙上，图乙为压力与时间的关系。图丙为物体所受摩擦力与时间的关系，下列说法正确的是（　　） A．由甲丙图可知，时间内，物体保持静止，是因为重力小于摩擦力 B．由甲乙两图可知，物体的重力为10N C．由甲丙图可知，后物体开始下滑，物体将向下做匀速直线运动 D．由乙丙两图可知，时间内，物体所受合力方向始终竖直向下 17．如图甲所示，在水平面上有相互叠放的物体A和B，A置于B之上，A、B接触面以及B与地面之间均粗糙。现对B施加一水平拉力F，拉力 F随时间变化的图像如图乙：时间段，保持不变；时间段，F从均匀增大至；时刻后，F=0。 在整个过程中，A、B始终保持相对静止。则下列说法正确的是（    ） A．段，A受向右的摩擦力 B．段，单位时间内A的速度变化量增大 C．后，A会相对B向左滑 D．段，地面对B的摩擦力等于 18．如图所示，木块在水平向右的推力F的作用下，沿水平桌面运动，F与时间t的关系如图所示。0~2s内，木块做匀速直线运动，下列分析正确的是（　　） A．0~2s内，木块所受的摩擦力方向向右 B．0~4s内，木块所受的摩擦力大小为3N C．0~2s内，木块所受合力的大小为 D．若第4s时撤去F，木块将立即停止运动 19．如图甲所示，水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F作用，其F-t和v-t图像分别如图乙、丙所示由图像可知，t=2s时，摩擦力大小为__________N；t=10s时，物体受到的摩擦力是__________N；t=7s时，物体所受合力大小为__________N。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 7.5 同一直线上二力的合成 题型01 合力与力的合成 题型02 同一直线上二力的合成 题型03 力与图像结合问题 ▌题型01 合力与力的合成 1．若一朵重力为0.03N的梅花从空中竖直下落时受到的阻力为0.01N，则这朵梅花受到的重力和阻力的合力大小以及方向分别为（     ） A．0.04N  竖直向上 B．0.04N  竖直向下 C．0.02N  竖直向上 D．0.02N  竖直向下 【答案】D 【详解】梅花竖直下落时，重力G方向竖直向下，阻力f方向竖直向上，二力同一直线、方向相反，合力为 合力方向与较大的重力方向一致，为竖直向下。 故选D。 2．在社会实践活动中，上善小组的两位同学合作用小车运送农作物。如图所示，在斜面上甲同学在车后用200 N的力沿斜面向上推车，乙同学在车前用100 N的力沿斜面向上拉车，则小车受到这两个力的合力大小是________N，方向是________。 【答案】 300 沿斜面向上 【详解】两个力方向完全相同，均沿斜面向上，同一直线上方向相同的两个力，合力大小等于两个力大小之和，故合力为，方向沿斜面向上。 3．如图所示，无人机下方用绳子悬挂一个物体匀速升空。忽略空气阻力，物体所受的重力与绳子对物体的拉力（     ） A．施力物体相同 B．是一对平衡力 C．是相互作用力 D．其合力向下 【答案】B 【详解】无人机下方用绳子悬挂一个物体匀速升空。忽略空气阻力，物体在重力与绳子的拉力的作用下处于平衡状态，则物体所受的重力与绳子对物体的拉力是一对平衡力，合理为零；重力的施力物体是地球，拉力的施力物体是绳子，二者施力物体不同；故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 4．两个人在水平方向沿同一直线同时推一辆小车，两力的大小均为20牛，则两人作用的合力（　　） A．一定为0牛 B．一定为40牛 C．可能为0牛，也可能为40牛 D．缺少条件，无法判断 【答案】C 【详解】两个人在水平方向沿同一直线同时推一辆小车，两力的方向不确定，假如两个力的方向相同，同一直线上的二力合成，方向相同，合力大小等于这两个力的大小之和，所以这两个力的合力大小为 假如两个力的方向相反，同一直线上的二力合成，方向相反， 合力大小等于这两个力的大小之差，所以这两个力的合力大小为 故这题有两种可能，合力可能为40N，可能为0N，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 5．作用在同一物体上的两个力、，并且在同一条直线上。有关它们的合力，下列说法错误的是（　　 ） A．大小可能为11N，方向与的方向相同 B．大小可能为11N，方向与的方向相同 C．大小可能为3N，方向与的方向相同 D．大小可能为3N，方向与的方向相同 【答案】C 【详解】AB．当两力方向相同时，合力为，方向与、的方向都相同，故AB正确； CD．当两力方向相反时，合力为 ，方向与较大的力的方向相同，即与较小的力的方向相反，故C错误，D正确。 本题选择错误的，故选 C。 ▌题型02 同一直线上二力的合成 6．作用在同一直线上的两个力F1和F2；其中F1的大小为5N，方向未知；另一个力F2的大小为3N，方向向东。请说出每种情况下合力的大小和对应的方向：____________________，____________________。 【答案】 当方向向东时，合力大小为，方向向东 当方向向西时，合力大小为，方向向西 【详解】同一直线上方向相同的两个力的合力，大小等于两个力之和，方向与两个力方向相同，当方向向东时，合力大小为，方向向东； 同一直线上方向相反的两个力的合力，大小等于两个力之差，方向与较大的力方向相同，当方向向西时，合力大小为，方向向西。 7．在光滑水平地面上，一个重为的物体受到水平向右的拉力和水平向左的拉力作用。当物体静止时，____N；此时若将增大到，物体所受的合力为____N。 【答案】 6 3 【详解】因水平面光滑无摩擦力，所以物体静止时，水平方向上受到的二力平衡，故 大小保持不变，增大后，水平方向两个拉力的方向相反，故所受合力 8．小明和爸爸在超市购物时，小明推着购物车沿水平直线向前走，水平推力大小为30N；爸爸担心购物车太快撞到货架，向后轻拉购物车，水平拉力大小为10N。则这两个力等效于一个大小为_______N、方向水平_______（选填“向前”或“向后”）的力作用在购物车上。 【答案】 向前 【详解】两个力作用在同一直线上且方向相反，根据同一直线反方向二力的合成规则，合力大小等于两力大小之差，即 由于向前的推力大于向后的拉力，合力方向与较大的力的方向一致，因此等效于一个方向为水平向前的力作用在购物车上。 9．放在水平桌面上的木块受到水平向左5N的拉力和水平向右8N的拉力而运动，关于木块所受这两个拉力的合力的大小和方向，下列说法中正确的是（     ） A．3N，水平向右 B．3N，水平向左 C．13N，水平向左 D．13N，水平向右 【答案】A 【详解】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。已知水平向左的拉力为5N，水平向右的拉力为8N，水平向右的拉力较大，则木块所受这两个拉力的合力的方向为水平向右，合力大小为 故A正确，BCD错误。 故选A。 10．“兄弟齐心，其利断金”。在某次劳动课上，李陆同学用水平向左的力推小车，刘湾同学用的力作用在该小车上，要使两人作用在小车上的力的效果最大，刘湾同学所用力的方向是______，最大效果的力大小是________。 【答案】 水平向左 300N 【详解】要使两个力的作用效果最大，根据同一直线上二力合成的规律，当两个力方向相同时，合力大小最大，因此刘湾同学所用力的方向应与李陆同学的力方向一致，即水平向左；根据同一直线上同方向二力的合力 即最大效果的力大小为300N。 11．在坐标轴上有三个力，其中沿着轴正方向，大小为，和沿着轴负方向，大小分别为和。这三个力合力的大小及方向是（     ） A．，轴负方向 B．，轴正方向 C．，轴负方向 D．，轴正方向 【答案】A 【详解】沿x负方向的合力 沿x正方向的合力 由于沿x轴负方向的合力大小9 N大于沿x轴正方向的力的大小8 N，所以总合力的方向为x轴负方向。 故选A。 12．小江用力沿水平方向推着一个重200 N的木箱在水平直道上匀速前进，如果木箱受到的摩擦力是80 N，小江施加在木箱上的推力是________N，木箱受到的合力是________N。 【答案】 80 0 【详解】木箱做匀速直线运动，水平方向受到的推力与摩擦力是一对平衡力。摩擦力为80N，因此推力为80N。 匀速直线运动的物体受平衡力作用，受到的合力为0N。 ▌题型03 力与图像结合问题 13．（多选）某次演练中，直升机悬停于高空，一伞兵（含伞）跳伞后竖直降落，其速度v与时间t的关系如图所示。下列判断正确的是（     ） A．在内，伞兵受到的重力小于阻力 B．在内，伞兵受到的重力小于阻力 C．在内，伞兵受到的阻力减小 D．在内，伞兵受到的阻力保持不变 【答案】BD 【详解】伞兵竖直降落，重力方向向下，阻力方向向上；速度增大时，重力大于阻力；速度减小时，重力小于阻力；速度不变（匀速运动）时，重力与阻力大小相等，且伞兵（含伞）的重力始终保持不变。 AB．在内，阶段伞兵速度逐渐增大，说明重力大于阻力；阶段速度逐渐减小，重力小于阻力，故A错误，B正确； C．在内，伞兵速度保持不变，做匀速直线运动，受力平衡，阻力等于重力，重力不变，因此阻力也不变，故C错误； D．在内，伞兵匀速降落，受力平衡，满足，重力不变，因此阻力保持不变，故D正确。 故选BD。 14．重为500 N的小明体验蹦床运动，床面内置的压力传感器实时采集数据。他从空中下落到离开床面的过程中，床面所受压力F随时间t的变化情况如图所示，不计空气阻力，下列关于小明的说法正确的是（     ） A．段，运动状态不变 B．时刻，速度达到最大值 C．段，速度先变小后变大 D．段，合力先变小后变大 【答案】D 【详解】A．段，床面所受压力为0，说明小明还未接触蹦床，不计空气阻力，小明加速下落，速度不断变化，运动状态不断改变，故A错误； B．时刻小明刚接触蹦床，此时蹦床对小明的弹力小于小明的重力，合力向下，小明仍在加速，速度继续增大，因此时刻不是速度最大值，故B错误； C．段，床面对小明的弹力从增大到，弹力先小于重力后大于重力，合力方向先向下后向上，因此速度先变大后变小，故C错误； D．段，床面对小明的弹力从减小到，一开始弹力大于重力，合力，不断减小，因此合力不断减小； 当减小到等于时，合力为0；之后小于，合力，继续减小，因此合力不断增大，整个过程合力先变小后变大，故D正确。 故选D。 15．如图甲所示，“蹦极”就是跳跃者把一端固定的长弹性绳绑在踝关节等处，从几十米高处跳下的一种极限运动。某运动员做蹦极运动，所受绳子拉力F的大小随时间t变化的情况如图乙所示（将蹦极过程近似为在竖直方向的运动），根据图像可知，过程中速度大小的变化情况是________，运动员重力大小________。 【答案】 先变大后变小 0.6 【详解】[1]初始阶段，绳子拉力为，运动员只受重力作用，做加速运动，速度逐渐变大。随着下落，绳子被拉长，拉力逐渐增大，当重力等于拉力时，运动员所受合力为，速度达到最大值。之后运动员由于惯性继续下落，拉力进一步增大，大于重力，合力方向向上，与向下的运动方向相反，运动员做减速运动，速度逐渐减小。所以过程中速度先变大后变小。 当运动员最终静止时，处于平衡状态，此时重力与绳子拉力大小相等。由图乙可知，最终稳定时绳子拉力为，因此运动员重力 16．如图甲所示，用水平压力将物体压在竖直墙上，图乙为压力与时间的关系。图丙为物体所受摩擦力与时间的关系，下列说法正确的是（　　） A．由甲丙图可知，时间内，物体保持静止，是因为重力小于摩擦力 B．由甲乙两图可知，物体的重力为10N C．由甲丙图可知，后物体开始下滑，物体将向下做匀速直线运动 D．由乙丙两图可知，时间内，物体所受合力方向始终竖直向下 【答案】D 【详解】分阶段分析：时间段：图丙显示恒定，物体静止，竖直方向受力平衡，此时为静摩擦力。时间段：图丙中f从5N线性减小至0，表明已转为滑动摩擦力，且滑动摩擦力随压力减小而减小。 A.内物体静止处于平衡状态，故，而非“重力小于摩擦力”。故A错误； B．由图乙、丙，在时可确定重力为5N，故B错误； C． t1​ 后，合力与运动方向相同，物体做加速下滑，非匀速直线运动。故C错误； D．内 ，，两力方向相反，合力，合力方向始终竖直向下。故D正确。 故选D。 17．如图甲所示，在水平面上有相互叠放的物体A和B，A置于B之上，A、B接触面以及B与地面之间均粗糙。现对B施加一水平拉力F，拉力 F随时间变化的图像如图乙：时间段，保持不变；时间段，F从均匀增大至；时刻后，F=0。 在整个过程中，A、B始终保持相对静止。则下列说法正确的是（    ） A．段，A受向右的摩擦力 B．段，单位时间内A的速度变化量增大 C．后，A会相对B向左滑 D．段，地面对B的摩擦力等于 【答案】D 【详解】ABC．因为在整个过程中，A、B始终保持相对静止，且时间段，拉力大小是均匀增大的，所以A、B相对于地面始终是静止的，所以A水平方向不受外力；段，单位时间内A的速度不变；后，A、B相对静止；故ABC错误； D．A、B相对于地面始终是静止的，所以段，地面对B的摩擦力与拉力是一对平衡力，大小相等，等于，故D正确。 故选D。 18．如图所示，木块在水平向右的推力F的作用下，沿水平桌面运动，F与时间t的关系如图所示。0~2s内，木块做匀速直线运动，下列分析正确的是（　　） A．0~2s内，木块所受的摩擦力方向向右 B．0~4s内，木块所受的摩擦力大小为3N C．0~2s内，木块所受合力的大小为 D．若第4s时撤去F，木块将立即停止运动 【答案】C 【详解】A．内，木块在水平桌面上匀速向右运动，故木块所受的摩擦力方向向左， 故A错误； B．，木块所受的推力变大，但木块对水平桌面的压力和接触面的粗糙程度不变，故此时摩擦力大小与内相同，仍为，所以内，木块所受的摩擦力大小为，故B错误； C．内，木块做匀速直线运动，受平衡力作用，故木块所受合力为0，故C正确； D．若在第时撤去推力F，由于木块具有 惯性，仍会继续向前运动一段距离，故D错误。 故选C。 19．如图甲所示，水平地面上的物体，受到方向不变的水平推力F作用，其F-t和v-t图像分别如图乙、丙所示由图像可知，t=2s时，摩擦力大小为__________N；t=10s时，物体受到的摩擦力是__________N；t=7s时，物体所受合力大小为__________N。 【答案】 3 6 2 【详解】根据图丙可知，内物体的速度为零，说明其处于静止状态，根据二力平衡条件，物体在水平方向上受到的静摩擦力大小等于此时的推力，根据乙图可知t=2s时的推力F大小为3N，所以此时的摩擦力大小也为3N。 内物体做匀速直线运动，处于平衡状态，根据二力平衡条件，物体在该阶段受到的滑动摩擦力等于对应的推力，根据乙图可知t=10s时的推力F大小为6N，所以此时的摩擦力大小也为6N。 由丙图可知t=7s时物体做减速直线运动，由于物体对水平地面的压力和接触面粗糙程度均未改变，其受到的滑动摩擦力仍为6N，由乙图可知t=7s时的水平推力为4N，且推力与摩擦力在同一直线上方向相反，因此此时物体受到合力 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $