沪科版物理八年级下学期7.2 力的合成
一、单选题
1.(2019八下·大庆期末)有关“合力”概念,下列说法中错误的是( )
A.合力是从力作用效果上考虑的
B.合力的大小总比分力大
C.合力的大小可以小于任何一个分力
D.考虑合力时不用再考虑各分力
2.(2020八下·西城期末)用60N的力竖直向上提起重50N的一袋面,这袋面受到的合力的大小和方向是( )
A.10N,竖直向上 B.10N,竖直向下
C.110N,竖直向下 D.110N,竖直向上
3.(2020·杨浦模拟)把一个重为2牛的苹果竖直向上抛出,苹果在空中受到重力和空气阻力的作用。若空气阻力恒为0.8牛,则苹果在上升过程中所受合力的大小为( )
A.4.2牛 B.0牛 C.3牛 D.2.8牛
4.(2020·松江模拟)重为G的物体在水平向右拉力F的作用下,在水平桌面上向右做匀速直线运动,现突然使拉力F变为原来的一半,物体在静止前水平方向受到合力的大小为( )
A.G+ B.G- C. D.0
5.(2020八下·北京期中)两个方向相反的力作用在一个物体上,这两个力大小分别为F1=8N,F2=6N。如果这两个力作用在同一条直线上,则它们的合力大小( )
A.一定是14N B.一定是2N
C.可能是2N或14N D.可能为0
6.(2020·徐汇模拟)如图所示,置于地面上的物体甲,沿水平地面做直线运动时,受到大小不变、水平向左的拉力F,受到地面的滑动摩擦力f。若物体甲水平向右运动,它水平方向受到的合力大小为10牛,若物体甲水平向左运动,它水平方向受到的合力大小为6牛,则物体甲受到地面的滑动摩擦力f的大小( )
A.一定为2牛 B.可能为8牛 C.可能为4牛 D.一定为16牛
7.(2020·顺义模拟)太极剑是太极拳运动的一个重要内容。图是太极剑运动的某一场景,人和剑均处于静止状态。若此时人左脚所受支持力为F1,右脚所受支持力为F2,人和剑所受总重力为G.下列选项正确的是( )
A.F1>F2 B.F1<F2
C.F1=F2=G D.F1=F2=G/2
8.(2020八下·江夏月考)如图所示作用在一个物体上的两个力F1和F2,则这两个力的合力 ( )
A.大小为8N,方向是水平向右 B.大小为8N,方向是水平向左
C.大小为2N,方向是水平向右 D.大小为2N,方向是水平向左
9.(2019八下·福鼎期中)将乒乓球竖直上抛,假设球在运动过程空气阻力大小均为f,若球竖直上升过程受到的合力为4×10-2N,下落过程球受到的合力为1.2×10-2N,则阻力f大小为( )
A.1.4×10-2N B.5.2×10-2N C.2.8×10-2N D.2.6×10-2N
10.实验证明物体运动时受到的阻力与物体运动的速度有关,速度越大,阻力越大,小明将个重为G的小球竖直向上抛出,如图所示,若小球在上升过程中的甲点与下落过程中的乙点运动速度大小相同,小球在甲点受到的合力大小为F1,在乙点受到的合力大小为F2,在最高点丙受到的合力大小为F3,则F1、F2、F3的大小关系为( )
A.F1=F2>F3 B.F1>F2>F3 C.F1>F3>F2 D.F1=F3>F2
11.如图所示,一个物体放在粗糙的水平面上,在水平推力F1、F2的作用下处于静止状态,已知F1=3N,F2=8N,当撒去推力F2后,物体受到的合力为( )
A.3N,方向水平向右 B.8N,方向水平向右
C.2N,方向水平向左 D.零
12.新宁脐橙是湖南邵阳的特产,如图所示,重为6N的脐橙,从树上落下的过程中,同时受到重力和空气阻力的作用。对于脐橙所受合力的大小和方向,以下说法中正确的是( )
A.大于6N,方向向上 B.小于6N,方向向下
C.大于6N,方向向下 D.小于6N,方向向上
二、填空题
13.(2020八下·蜀山期末)一位跳伞运动员连同装备总重600N,从飞机上跳下下落时所受的空气浮力与阻力共约200N,则该运动员所受的合力约为 N,方向 (选填“向上”或“向下”)。
14.(2020八下·哈尔滨期中)如图所示,甲、乙两位工人推车匀速前进对车施加的力的合力为300N,则甲施加的推力为 N,车受到地面的摩擦力是 N。
15.(2020八下·贵港期末)小明同学用水平向右5N的推力 推着物块沿水平地面向右做匀速直线运动。若将水平推力增大到10N,则物块所受合力的大小为 N,合力的方向为 。
16.(2019·菏泽)阅读并计算:作用于同一点的两个力的合成符合平行四边形定则(线段的长短表示力的大小,箭头方向表示力的方向),如图甲、乙所示,以表示F1和F2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F的大小和方向。请计算丙图中F1和F2合力的大小 N。
17.(2019八下·济宁期中)把一个重为5N的篮球竖直向上抛出,假定运动过程中空气对它的阻力恒为0.5N,则篮球在竖直上升过程中受力的合力是 N。
18.(2019八下·北京期中)甲、乙两同学推一张桌子,甲用30N的力向右推,乙用50N的力向左推,二力沿同一直线,这两个力的合力的大小是 N。
三、实验探究题
19.(2020·泸州)小聪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)实验中使用的弹簧测力计如图甲所示,其分度值为 N;
(2)小聪用两个弹簧测力计一起沿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F1=3.0N、F2=4.0N;小聪只用一个弹簧测力计把橡皮筋也拉到A点,弹簧测力计的示数F =7.0N,如图乙所示。F的作用效果与F1、F2共同作用的效果相同,即F为F1和F2的合力,这种探究物理规律的方法是 (选填“控制变量法”或“等效替代法”);
(3)小聪在实验中突发奇想,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F3=3.0N、F4=4.0N;然后只用一个弹簧测力计把橡皮筋也拉到B点,如图丙所示,读出弹簧测力计的示数F'= N。根据你对合力与分力的理解,判断F' (选填 “是”或“不是”) F3、F4的合力。
四、计算题
20.(2019八下·北京期中)连同所载重物总重2000N的热气球在竖直方向上匀速下降,它受到空气的浮力为1800N。从热气球上抛掉一些重物后,气球能以同样大小的速度匀速上升,则抛掉的重物重为多少?(热气球受到的浮力和阻力大小均保持不变)
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】A.合力是指该力的作用效果与分力的效果相同,即合力是从力的作用效果上考虑的,A正确,不符合题意;
B.合力可能小于任一分力,如一力大小为3N,另一力大小为5N,而两力的方向相反,则二力的合力应为2N,小于任一分力,B错误,符合题意;
C.由B项分析可知,合力的大小可以小于任一分力,C正确,不符合题意;
D.因合力与分力存在等效替代的规律,故分析合力时,就不能再分析各分力了,D正确,不符合题意;
故答案为:B
【分析】合力的效果和分力效果相同,同一直线上力的方向相反,合力相减,方向相同力相加。
2.【答案】A
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】用60N的力竖直向上提起重50N的一袋面,这袋面受到的拉力方向竖直向上,受到的重力方向竖直向下,这两个力在同一条直线上,方向相反,因为 ,则
合力方向与较大的分力方向相同,则合力方向竖直向上。
故答案为:A。
【分析】求两个方向相同的力的合力,大小等于两个力相加,方向与他们相同;求两个方向相反的力的合力,大小等于两个力相减,方向与较大的力相同。
3.【答案】D
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】苹果在上升过程中,受到的重力方向竖直向下,受到的阻力为0.8N,方向竖直向下,则苹果受到的合力F=G+f=2N+0.8N=2.8N
故答案为:D。
【分析】根据物体受到的重力和阻力的大小和方向,计算合力的大小。
4.【答案】C
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】物体在向右做匀速运动,由平衡条件得f=F
当拉力变为原来的一半为 时,因为压力的大小和接触面的粗糙程度不变,所以物体受到的摩擦力不变,拉力方向与摩擦力方向相反,物体受到的合力F合=f =F =
故答案为:C。
【分析】根据二力平衡,物体水平匀速直线运动时,受到的拉力等于滑动摩擦力,若拉力减小,滑动摩擦力不变。
5.【答案】B
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】当两个力方向相同时,合力F=F1+F2=8N+6N=14N
当两个力方向相反时,合力F′=F1 F2=8N 6N=2N。
故答案为:B。
【分析】在同一直线上的两个力计算合力,方向相同,两个力相加,方向相反力相减。
6.【答案】B
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】解:由题知,物体甲沿水平地面做直线运动时,受到大小不变、水平向左的拉力F,受到地面的滑动摩擦力f。
当物体甲水平向右运动时,受到向左的拉力、向左的摩擦力,因为它水平方向受到的合力大小为10牛,所以拉力与摩擦力的合力为F+f=10N﹣﹣﹣﹣①;
若物体甲水平向左加速运动时,受到向左的拉力、向右的摩擦力(此时F>f),因为它水平方向受到的合力大小为4牛,所以拉力与摩擦力的合力为F﹣f=6N﹣﹣﹣﹣②
若物体甲水平向左减速运动时,受到向左的拉力、向右的摩擦力(此时F<f),因为它水平方向受到的合力大小为4牛,所以拉力与摩擦力的合力为f﹣F=6N﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
由①②得摩擦力f的大小为2N,由①③得摩擦力f的大小为8N,
综合分析可知,摩擦力的大小可能为2N,也可能为8N,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据拉力和摩擦力,方向相反时力相减计算合力。
7.【答案】A
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】解:将人和剑视为一个整体,为一杠杆,如下所示:
以A为支点,根据杠杆的平衡条件:
G×AC=F2×AB,F2= ﹣﹣﹣﹣①;
以B为支点,根据杠杆的平衡条件:
G×BC=F1×AB,F1= ﹣﹣﹣﹣②;
因AC<BC,由①②得:F1>F2.只有A符合题意。
故答案为:A
【分析】当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,即物体处于平衡状态,此时物体受到的力为平衡力,对人进行受力分析求解即可。
8.【答案】C
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】同一直线上方向相反的两个力的合力,大小为两个力的差,方向与较大的力的方向相同.
如图二力在一直线上,方向相反,所以二力的合力大小为: ,
方向与F2的方向相同,即向右.
C符合题意,ABD不符合题意.
故答案为:C。
【分析】计算物体的合力时,方向相反时,利用较大的力减减小的力,力的方向和交大的力的方向一致。
9.【答案】A
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】由题意知,乒乓球在上升和下降过程中所受空气阻力f相等,所受重力G大小不变,球在上升过程中重力方向向下,阻力方向也向下,球所受的合力的大小为G+f=4 N
球在下降过程中,重力方向向下,阻力的方向是向上,球所受的合力的大小为G f=1.2 N
解之得f=1.4 N
故答案为:A。
【分析】求两个方向相同的力的合力,大小等于两个力相加,方向与他们相同;求两个方向相反的力的合力,大小等于两个力相减,方向与较大的力相同。
10.【答案】C
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】小球在上升过程中的甲点与下落过程中的乙点运动速度大小相同,根据题意可知,甲乙两点小球受到的阻力的大小相等;
上升过程中的甲点,小球受向下的重力和向下的阻力,则合力F1=G+f;
下降过程中的乙点,小球受向下的重力和向上的阻力,则合力F2=G﹣f;
在最高点丙时,速度为零,小球不受阻力,只受向下的重力,则合力F3=G;
故三者关系为F1>F3>F2;
故答案为:C。
【分析】通过对小球在上升、下落过程,以及处于最高点时进行受力分析对各个选项最初判断即可,明确平衡状态是指静止或者匀速直线运动.
11.【答案】D
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】在水平方向上物体受推力F1,F2和摩擦力Ff,物体静止,由平衡条件得:F1+Ff﹣F2=0,解得:Ff=5N,因为静摩擦力小于等于最大静摩擦力,所以物体与地面间的最大静摩擦力大于等于5N,当撤去推力F2时,只剩下推力F1,此时物体在水平方向上受推力F1与静摩擦力,物体静止,处于平衡状态,所以物体所受合力为0。
故答案为:D。
【分析】结合物体的运动状态对物体进行受力分析,根据受力分析得出力之间的关系.
12.【答案】B
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】因为重力的方向竖直向下,空气阻力竖直向上,因此合力大小等于重力减去空气阻力,故合力大小小于6N,合力的方向竖直向下。
故答案为:B。
【分析】根据同一直线反方向二力合力的大小等于二力之差,方向与较大力的方向一致解答.
13.【答案】400;向下
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】运动员所受的合力为 因为重力方向竖直向下,而浮力和阻力合力的方向竖直向上,且重力大于浮力和阻力的合力,所以运动员所受合力的方向竖直向下。
【分析】求两个方向相同的力的合力,大小等于两个力相加,方向与他们相同;求两个方向相反的力的合力,大小等于两个力相减,方向与较大的力相同。重力大于阻力,物体做加速运动。
14.【答案】200;300
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】甲施加的推力为 车水平方向上受到水平向右的推力F1与F2和水平向左的摩擦力,车在水平方向上保持匀速直线运动,车在水平方向上受到的力是平衡力,故车受到地面的摩擦力为
【分析】根据合力和其中一个分力,可以计算另一个分力大小,物体匀速直线运动时,根据平衡力,可以计算摩擦力。
15.【答案】5;水平向右
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】在水平向右5N的推力作用下,物块沿水平地面向右做匀速直线运动,由此可知物块受力平衡,其所受的滑动摩擦力和水平向右的推力为一对平衡力,即
若将水平推力增大到10N,物体对水平面的压力以及和接触面的粗糙程度都未发生变化,故此时所受滑动摩擦力不变,则此时物块所受合力大小 此时合力的方向和推力方向相同,即合力的方向为水平向右。
【分析】匀速直线运动的物体受到的推力等于摩擦力;此时的摩擦力最大,利用后来推力和摩擦力的差计算合力。
16.【答案】50
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】图丙中,F1和F2互相垂直,利用勾股定理可得合力的大小: 。
故答案为:50.
【分析】由题知,两个邻边之间的对角线就代表合力F的大小和方向.
17.【答案】5.5
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】解:篮球在上升过程中,受重力和空气阻力的作用,方向都是竖直向下,
因此,篮球所受力的合力:F合=G+f=5N+0.5N=5.5N。
故答案为:5.5
【分析】对篮球进行受力分析,利用力的合成即可得解.
18.【答案】20
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】由题知,二力属于同一直线上、反方向的两个力,并且水平向右力的大小为30N,水平向左力的大小为50N;所以合力大小为F=F乙 F甲=50N 30N=20N
【分析】根据物体受到方向相反的力, 利用两个力的差计算合力。
19.【答案】(1)0.2
(2)等效替代法
(3)5(或5.0);是
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】(1)弹簧测力计的刻度一大格是2N,一大格有十小格,所以分度值是0.2N。(2)F的作用效果与F1、F2共同作用的效果相同,可以用F代替F1、F2,这种方法叫等效替代法。(3)弹簧测力计的分度值是0.2N,指针指在4~6N中间,所以示数是5N。 F'的作用效果与F3、F4共同作用的效果相同,即F'是F3、F4的合力。
【分析】(1)测力计中最小的刻度间表示的力是分度值;(2)合力的作用效果和多个分力的作用效果相同,合力代替分力是等效替代法;(3)根据测力计指针位置读取力的大小,当作用效果相同时,合力表示分力的大小。
20.【答案】解:匀速竖直下降,空气阻力和空气浮力之和与气球的重力平衡,故它在运动中所受到的合力大小是0N;则空气阻力f=G-F浮=2000N-1800N=200N,
若使气球匀速竖直上升,空气阻力和气球重力之和与空气浮力平衡,则气球重力G气=F浮-f=1800N-200N=1600N,
抛出物体重力为G物=G-G气=2000N-1600N=400N。
答:抛掉的重物重为400N。
【知识点】力的合成与应用
【解析】【分析】当物体受到在同一直线上的力时,若力的方向相反,力相减计算合力,方向相同,力相加计算合力。
1 / 1沪科版物理八年级下学期7.2 力的合成
一、单选题
1.(2019八下·大庆期末)有关“合力”概念,下列说法中错误的是( )
A.合力是从力作用效果上考虑的
B.合力的大小总比分力大
C.合力的大小可以小于任何一个分力
D.考虑合力时不用再考虑各分力
【答案】B
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】A.合力是指该力的作用效果与分力的效果相同,即合力是从力的作用效果上考虑的,A正确,不符合题意;
B.合力可能小于任一分力,如一力大小为3N,另一力大小为5N,而两力的方向相反,则二力的合力应为2N,小于任一分力,B错误,符合题意;
C.由B项分析可知,合力的大小可以小于任一分力,C正确,不符合题意;
D.因合力与分力存在等效替代的规律,故分析合力时,就不能再分析各分力了,D正确,不符合题意;
故答案为:B
【分析】合力的效果和分力效果相同,同一直线上力的方向相反,合力相减,方向相同力相加。
2.(2020八下·西城期末)用60N的力竖直向上提起重50N的一袋面,这袋面受到的合力的大小和方向是( )
A.10N,竖直向上 B.10N,竖直向下
C.110N,竖直向下 D.110N,竖直向上
【答案】A
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】用60N的力竖直向上提起重50N的一袋面,这袋面受到的拉力方向竖直向上,受到的重力方向竖直向下,这两个力在同一条直线上,方向相反,因为 ,则
合力方向与较大的分力方向相同,则合力方向竖直向上。
故答案为:A。
【分析】求两个方向相同的力的合力,大小等于两个力相加,方向与他们相同;求两个方向相反的力的合力,大小等于两个力相减,方向与较大的力相同。
3.(2020·杨浦模拟)把一个重为2牛的苹果竖直向上抛出,苹果在空中受到重力和空气阻力的作用。若空气阻力恒为0.8牛,则苹果在上升过程中所受合力的大小为( )
A.4.2牛 B.0牛 C.3牛 D.2.8牛
【答案】D
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】苹果在上升过程中,受到的重力方向竖直向下,受到的阻力为0.8N,方向竖直向下,则苹果受到的合力F=G+f=2N+0.8N=2.8N
故答案为:D。
【分析】根据物体受到的重力和阻力的大小和方向,计算合力的大小。
4.(2020·松江模拟)重为G的物体在水平向右拉力F的作用下,在水平桌面上向右做匀速直线运动,现突然使拉力F变为原来的一半,物体在静止前水平方向受到合力的大小为( )
A.G+ B.G- C. D.0
【答案】C
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】物体在向右做匀速运动,由平衡条件得f=F
当拉力变为原来的一半为 时,因为压力的大小和接触面的粗糙程度不变,所以物体受到的摩擦力不变,拉力方向与摩擦力方向相反,物体受到的合力F合=f =F =
故答案为:C。
【分析】根据二力平衡,物体水平匀速直线运动时,受到的拉力等于滑动摩擦力,若拉力减小,滑动摩擦力不变。
5.(2020八下·北京期中)两个方向相反的力作用在一个物体上,这两个力大小分别为F1=8N,F2=6N。如果这两个力作用在同一条直线上,则它们的合力大小( )
A.一定是14N B.一定是2N
C.可能是2N或14N D.可能为0
【答案】B
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】当两个力方向相同时,合力F=F1+F2=8N+6N=14N
当两个力方向相反时,合力F′=F1 F2=8N 6N=2N。
故答案为:B。
【分析】在同一直线上的两个力计算合力,方向相同,两个力相加,方向相反力相减。
6.(2020·徐汇模拟)如图所示,置于地面上的物体甲,沿水平地面做直线运动时,受到大小不变、水平向左的拉力F,受到地面的滑动摩擦力f。若物体甲水平向右运动,它水平方向受到的合力大小为10牛,若物体甲水平向左运动,它水平方向受到的合力大小为6牛,则物体甲受到地面的滑动摩擦力f的大小( )
A.一定为2牛 B.可能为8牛 C.可能为4牛 D.一定为16牛
【答案】B
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】解:由题知,物体甲沿水平地面做直线运动时,受到大小不变、水平向左的拉力F,受到地面的滑动摩擦力f。
当物体甲水平向右运动时,受到向左的拉力、向左的摩擦力,因为它水平方向受到的合力大小为10牛,所以拉力与摩擦力的合力为F+f=10N﹣﹣﹣﹣①;
若物体甲水平向左加速运动时,受到向左的拉力、向右的摩擦力(此时F>f),因为它水平方向受到的合力大小为4牛,所以拉力与摩擦力的合力为F﹣f=6N﹣﹣﹣﹣②
若物体甲水平向左减速运动时,受到向左的拉力、向右的摩擦力(此时F<f),因为它水平方向受到的合力大小为4牛,所以拉力与摩擦力的合力为f﹣F=6N﹣﹣﹣﹣﹣﹣③
由①②得摩擦力f的大小为2N,由①③得摩擦力f的大小为8N,
综合分析可知,摩擦力的大小可能为2N,也可能为8N,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据拉力和摩擦力,方向相反时力相减计算合力。
7.(2020·顺义模拟)太极剑是太极拳运动的一个重要内容。图是太极剑运动的某一场景,人和剑均处于静止状态。若此时人左脚所受支持力为F1,右脚所受支持力为F2,人和剑所受总重力为G.下列选项正确的是( )
A.F1>F2 B.F1<F2
C.F1=F2=G D.F1=F2=G/2
【答案】A
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】解:将人和剑视为一个整体,为一杠杆,如下所示:
以A为支点,根据杠杆的平衡条件:
G×AC=F2×AB,F2= ﹣﹣﹣﹣①;
以B为支点,根据杠杆的平衡条件:
G×BC=F1×AB,F1= ﹣﹣﹣﹣②;
因AC<BC,由①②得:F1>F2.只有A符合题意。
故答案为:A
【分析】当物体处于静止状态或匀速直线运动状态时,即物体处于平衡状态,此时物体受到的力为平衡力,对人进行受力分析求解即可。
8.(2020八下·江夏月考)如图所示作用在一个物体上的两个力F1和F2,则这两个力的合力 ( )
A.大小为8N,方向是水平向右 B.大小为8N,方向是水平向左
C.大小为2N,方向是水平向右 D.大小为2N,方向是水平向左
【答案】C
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】同一直线上方向相反的两个力的合力,大小为两个力的差,方向与较大的力的方向相同.
如图二力在一直线上,方向相反,所以二力的合力大小为: ,
方向与F2的方向相同,即向右.
C符合题意,ABD不符合题意.
故答案为:C。
【分析】计算物体的合力时,方向相反时,利用较大的力减减小的力,力的方向和交大的力的方向一致。
9.(2019八下·福鼎期中)将乒乓球竖直上抛,假设球在运动过程空气阻力大小均为f,若球竖直上升过程受到的合力为4×10-2N,下落过程球受到的合力为1.2×10-2N,则阻力f大小为( )
A.1.4×10-2N B.5.2×10-2N C.2.8×10-2N D.2.6×10-2N
【答案】A
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】由题意知,乒乓球在上升和下降过程中所受空气阻力f相等,所受重力G大小不变,球在上升过程中重力方向向下,阻力方向也向下,球所受的合力的大小为G+f=4 N
球在下降过程中,重力方向向下,阻力的方向是向上,球所受的合力的大小为G f=1.2 N
解之得f=1.4 N
故答案为:A。
【分析】求两个方向相同的力的合力,大小等于两个力相加,方向与他们相同;求两个方向相反的力的合力,大小等于两个力相减,方向与较大的力相同。
10.实验证明物体运动时受到的阻力与物体运动的速度有关,速度越大,阻力越大,小明将个重为G的小球竖直向上抛出,如图所示,若小球在上升过程中的甲点与下落过程中的乙点运动速度大小相同,小球在甲点受到的合力大小为F1,在乙点受到的合力大小为F2,在最高点丙受到的合力大小为F3,则F1、F2、F3的大小关系为( )
A.F1=F2>F3 B.F1>F2>F3 C.F1>F3>F2 D.F1=F3>F2
【答案】C
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】小球在上升过程中的甲点与下落过程中的乙点运动速度大小相同,根据题意可知,甲乙两点小球受到的阻力的大小相等;
上升过程中的甲点,小球受向下的重力和向下的阻力,则合力F1=G+f;
下降过程中的乙点,小球受向下的重力和向上的阻力,则合力F2=G﹣f;
在最高点丙时,速度为零,小球不受阻力,只受向下的重力,则合力F3=G;
故三者关系为F1>F3>F2;
故答案为:C。
【分析】通过对小球在上升、下落过程,以及处于最高点时进行受力分析对各个选项最初判断即可,明确平衡状态是指静止或者匀速直线运动.
11.如图所示,一个物体放在粗糙的水平面上,在水平推力F1、F2的作用下处于静止状态,已知F1=3N,F2=8N,当撒去推力F2后,物体受到的合力为( )
A.3N,方向水平向右 B.8N,方向水平向右
C.2N,方向水平向左 D.零
【答案】D
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】在水平方向上物体受推力F1,F2和摩擦力Ff,物体静止,由平衡条件得:F1+Ff﹣F2=0,解得:Ff=5N,因为静摩擦力小于等于最大静摩擦力,所以物体与地面间的最大静摩擦力大于等于5N,当撤去推力F2时,只剩下推力F1,此时物体在水平方向上受推力F1与静摩擦力,物体静止,处于平衡状态,所以物体所受合力为0。
故答案为:D。
【分析】结合物体的运动状态对物体进行受力分析,根据受力分析得出力之间的关系.
12.新宁脐橙是湖南邵阳的特产,如图所示,重为6N的脐橙,从树上落下的过程中,同时受到重力和空气阻力的作用。对于脐橙所受合力的大小和方向,以下说法中正确的是( )
A.大于6N,方向向上 B.小于6N,方向向下
C.大于6N,方向向下 D.小于6N,方向向上
【答案】B
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】因为重力的方向竖直向下,空气阻力竖直向上,因此合力大小等于重力减去空气阻力,故合力大小小于6N,合力的方向竖直向下。
故答案为:B。
【分析】根据同一直线反方向二力合力的大小等于二力之差,方向与较大力的方向一致解答.
二、填空题
13.(2020八下·蜀山期末)一位跳伞运动员连同装备总重600N,从飞机上跳下下落时所受的空气浮力与阻力共约200N,则该运动员所受的合力约为 N,方向 (选填“向上”或“向下”)。
【答案】400;向下
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】运动员所受的合力为 因为重力方向竖直向下,而浮力和阻力合力的方向竖直向上,且重力大于浮力和阻力的合力,所以运动员所受合力的方向竖直向下。
【分析】求两个方向相同的力的合力,大小等于两个力相加,方向与他们相同;求两个方向相反的力的合力,大小等于两个力相减,方向与较大的力相同。重力大于阻力,物体做加速运动。
14.(2020八下·哈尔滨期中)如图所示,甲、乙两位工人推车匀速前进对车施加的力的合力为300N,则甲施加的推力为 N,车受到地面的摩擦力是 N。
【答案】200;300
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】甲施加的推力为 车水平方向上受到水平向右的推力F1与F2和水平向左的摩擦力,车在水平方向上保持匀速直线运动,车在水平方向上受到的力是平衡力,故车受到地面的摩擦力为
【分析】根据合力和其中一个分力,可以计算另一个分力大小,物体匀速直线运动时,根据平衡力,可以计算摩擦力。
15.(2020八下·贵港期末)小明同学用水平向右5N的推力 推着物块沿水平地面向右做匀速直线运动。若将水平推力增大到10N,则物块所受合力的大小为 N,合力的方向为 。
【答案】5;水平向右
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】在水平向右5N的推力作用下,物块沿水平地面向右做匀速直线运动,由此可知物块受力平衡,其所受的滑动摩擦力和水平向右的推力为一对平衡力,即
若将水平推力增大到10N,物体对水平面的压力以及和接触面的粗糙程度都未发生变化,故此时所受滑动摩擦力不变,则此时物块所受合力大小 此时合力的方向和推力方向相同,即合力的方向为水平向右。
【分析】匀速直线运动的物体受到的推力等于摩擦力;此时的摩擦力最大,利用后来推力和摩擦力的差计算合力。
16.(2019·菏泽)阅读并计算:作用于同一点的两个力的合成符合平行四边形定则(线段的长短表示力的大小,箭头方向表示力的方向),如图甲、乙所示,以表示F1和F2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F的大小和方向。请计算丙图中F1和F2合力的大小 N。
【答案】50
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】图丙中,F1和F2互相垂直,利用勾股定理可得合力的大小: 。
故答案为:50.
【分析】由题知,两个邻边之间的对角线就代表合力F的大小和方向.
17.(2019八下·济宁期中)把一个重为5N的篮球竖直向上抛出,假定运动过程中空气对它的阻力恒为0.5N,则篮球在竖直上升过程中受力的合力是 N。
【答案】5.5
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】解:篮球在上升过程中,受重力和空气阻力的作用,方向都是竖直向下,
因此,篮球所受力的合力:F合=G+f=5N+0.5N=5.5N。
故答案为:5.5
【分析】对篮球进行受力分析,利用力的合成即可得解.
18.(2019八下·北京期中)甲、乙两同学推一张桌子,甲用30N的力向右推,乙用50N的力向左推,二力沿同一直线,这两个力的合力的大小是 N。
【答案】20
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】由题知,二力属于同一直线上、反方向的两个力,并且水平向右力的大小为30N,水平向左力的大小为50N;所以合力大小为F=F乙 F甲=50N 30N=20N
【分析】根据物体受到方向相反的力, 利用两个力的差计算合力。
三、实验探究题
19.(2020·泸州)小聪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)实验中使用的弹簧测力计如图甲所示,其分度值为 N;
(2)小聪用两个弹簧测力计一起沿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F1=3.0N、F2=4.0N;小聪只用一个弹簧测力计把橡皮筋也拉到A点,弹簧测力计的示数F =7.0N,如图乙所示。F的作用效果与F1、F2共同作用的效果相同,即F为F1和F2的合力,这种探究物理规律的方法是 (选填“控制变量法”或“等效替代法”);
(3)小聪在实验中突发奇想,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F3=3.0N、F4=4.0N;然后只用一个弹簧测力计把橡皮筋也拉到B点,如图丙所示,读出弹簧测力计的示数F'= N。根据你对合力与分力的理解,判断F' (选填 “是”或“不是”) F3、F4的合力。
【答案】(1)0.2
(2)等效替代法
(3)5(或5.0);是
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】(1)弹簧测力计的刻度一大格是2N,一大格有十小格,所以分度值是0.2N。(2)F的作用效果与F1、F2共同作用的效果相同,可以用F代替F1、F2,这种方法叫等效替代法。(3)弹簧测力计的分度值是0.2N,指针指在4~6N中间,所以示数是5N。 F'的作用效果与F3、F4共同作用的效果相同,即F'是F3、F4的合力。
【分析】(1)测力计中最小的刻度间表示的力是分度值;(2)合力的作用效果和多个分力的作用效果相同,合力代替分力是等效替代法;(3)根据测力计指针位置读取力的大小,当作用效果相同时,合力表示分力的大小。
四、计算题
20.(2019八下·北京期中)连同所载重物总重2000N的热气球在竖直方向上匀速下降,它受到空气的浮力为1800N。从热气球上抛掉一些重物后,气球能以同样大小的速度匀速上升,则抛掉的重物重为多少?(热气球受到的浮力和阻力大小均保持不变)
【答案】解:匀速竖直下降,空气阻力和空气浮力之和与气球的重力平衡,故它在运动中所受到的合力大小是0N;则空气阻力f=G-F浮=2000N-1800N=200N,
若使气球匀速竖直上升,空气阻力和气球重力之和与空气浮力平衡,则气球重力G气=F浮-f=1800N-200N=1600N,
抛出物体重力为G物=G-G气=2000N-1600N=400N。
答:抛掉的重物重为400N。
【知识点】力的合成与应用
【解析】【分析】当物体受到在同一直线上的力时,若力的方向相反,力相减计算合力,方向相同,力相加计算合力。
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