沪科版八年级上册《7.2 力的合成》202年同步练习卷
一 、单选题(本大题共9小题,共27分)
1.(3分)如图所示的装置中,甲物体重,乙物体重。甲、乙均保持静止状态,不计弹簧测力计自重,则下列说法正确的是
A. 甲受到的合力为
B. 弹簧测力计的示数为
C. 甲对地面的压力为
D. 甲对弹簧测力计的拉力大于乙对弹簧测力计的拉力
2.(3分)关于同一直线上二力的合成,下列说法正确的是
A. 求两个力的合力就是把两个力的大小相加
B. 两个力的合力,一定大于其中任何一个力
C. 两个不为零的力,其合力一定不为零
D. 不论两个力的方向如何,合力的方向总是和较大的力的方向相同
3.(3分)把一个质量是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,则篮球在竖直上升和降落过程中所受力的合力分别是取
A. B. C. D.
4.(3分)和是作用在同一物体上的两个力,且作用在同一水平直线上。若其中,方向是水平向右,且这两个力的合力为。关于的大小和方向,说法中正确的是
A. 一定是,且方向水平向右 B. 一定是,且方向水平向左
C. 可能是,且方向水平向左 D. 可能是,且方向水平向左
5.(3分)水平放置的水桶重,一个人用的力竖直向上提水桶,则水桶受到的合力为
A. ,方向竖直向上 B. ,方向竖直向下
C. ,方向竖直向上 D. ,方向竖直向下
6.(3分)一个物体受到两个力和的作用,两个力的大小分别是和,且在同一直线上,则这两个力的合力大小是
A. 一定是 B. 一定是 C. 可能是 D. 可能是
7.(3分)如图所示,甲、乙两物体在、两水平桌面上做匀速直线运动,则不正确的是
A. 甲、乙所受的合力一定为 B. 甲的速度一定小于乙的速度
C. 甲的质量可能比乙的质量大 D. 甲受到的摩擦力一定小于乙受到的摩擦力
8.(3分)小刚用的力去提放在地面重的木桶,水桶受到的合力大小为
A. B. C. D.
9.(3分)如图所示,一木块放在水平桌面上,在水平方向施加水平力、,木块处于静止状态,其中,,若撤去,则木块在水平方向受的合力为
A. ,方向水平向左 B. ,方向水平向右
C. ,方向水平向左 D.
二 、多选题(本大题共2小题,共6分)
10.(3分)如图所示,用两根细线把,两小球悬挂在天花板上的同一点,并用第三根线连接,两球,然后用某个力作用在小球上,使第三根线均处于直线状态,且细线恰好竖直方向,两小球均处于静止状态。则该力可能为图中
A. B. C. D.
11.(3分)一段弹簧固定在水平桌面上,如图甲所示,将一个小球放在弹簧上使其处于静止状态如图乙所示,用竖直向下的力压小球至图丙位置,然后撤去力,小球向上运动到点后下落如图丁所示,不计空气阻力的影响。则从撤去力到小球运动到 点的过程中,下列说法中不正确的是
A. 小球一直做加速运动 B. 小球在 点处于静止状态
C. 小球离开弹簧时的速度最大 D. 小球离开弹簧前,受到的合力先减小后增大
三 、填空题(本大题共5小题,共20分)
12.(4分)质量为的小球,竖直向上抛出,它上升和下降时受到的空气阻力都是,则小球上升时受到的合力大小为 ______,下降时受到的合力大小为 ______。
13.(4分)遥控小电动车在平直的路面上做直线运动,其速度随时间变化的图像如图。已知在内小车受到的牵引力恒为,则在内小车受到的合力为 ______ 。在过程撤去牵引力小车受到的合力 ______ 选填“大于”“等于”或“小于”。
14.(4分)重的物体放在水平地面上,当它受到的竖直向上拉力作用,则此时物体受到的合力等于 ______。
15.(4分)物体受到同一直线上的两个力的作用,,则这两个力的合力的大小为 ______ .
16.(4分)一个重的物体放在水平地面上,一个人用的力向上提它,这个物体受到的这两个力的合力是 ______ ,方向是 ______ 。
四 、计算题(本大题共3小题,共36分)
17.(12分)重的物体受到的竖直向上的拉力,这物体在竖直方向上受到合力的大小为______。
18.(12分)小文的体重为,当他使用如图所示的滑轮组匀速提升水中的体积为的重物时重物始终未出水面,他对地面的压强为已知小文与地面的接触面积为当他用此滑轮组在空气中匀速提升重物时,滑轮组的机械效率是已知重物重物所受重力之比::,若不计绳重和摩擦,。
求:提升重物时小文对地面的压力。
物体的密度。
在水中提升重物时滑轮组的机械效率。
重物完全出水面后,以的速度匀速上升,小文拉绳的功率。
19.(12分)一质量为的跳伞运动员在空中竖直下落,刚打开伞时受到的阻力为,那么:
刚打开伞时跳伞运动员所受到的合力为多少牛?
当他在空中飞速匀速下落时,受到的阻力为多少牛?
答案和解析
1.【答案】C;
【解析】解:、甲静止,处于平衡状态,甲所受合力为零,故错误;
、乙由于自身的重力对弹簧测力计施加了一个向左的的拉力,弹簧测力计处于静止状态,水平方向上受到的就是一对平衡力,所以甲也对弹簧测力计施加了一个的拉力,弹簧测力计的示数等于这个力,等于,故错误;
、甲对地面的压力等于重力和拉力的差值,即:,故正确;
、弹簧测力计处于平衡状态,则甲对弹簧测力计的拉力与乙对弹簧测力计的拉力是一对平衡力,大小相等,故错误;
故选:。
、甲静止,处于平衡状态,根据平衡条件求出甲受到的合力;
、弹簧测力计的示数等于钩码拉弹簧测力计的力的大小;
、甲对地面的压力等于甲的重力减去拉力;
、弹簧测力计对甲与对乙的拉力相等。
此题是一道力学的综合题,考查的知识点比较多,但根据力的知识认真的分析,还是比较容易得出正确结论的。
2.【答案】D;
【解析】解:、同一直线、同方向二力的合力大小等于二力之和,但同一直线、反方向二力的合力大小等于二力之差,不符合题意;
、因为同一直线、反方向二力的合力大小等于二力之差,因此合力大小不一定大于其中任何一个力,不符合题意;
、如果物体受到的两个力为一对平衡力,即大小相等、方向相反、作用在一条直线上,则它们的合力为零,不符合题意;
、同一直线二力的合力方向与两个分力的方向相同;当二力方向相反时,合力方向与较大力的方向相同,所以不论两个力的方向如何,合力的方向总是和较大的力的方向相同,符合题意;
故选:。
关于同一直线上二力的合成,合力与较大的分力方向相同。当两个分力相等方向相反时时合力为零。
此题主要考查同一直线上二力的合成,要结合同一直线上二力的方向分析合力大小,并会能判断出合力的方向。
3.【答案】B;
【解析】解:篮球所受重力为 ,已知空气阻力;
篮球在上升过程中,受竖直向下的重力,竖直向下的空气阻力,
篮球受到的合力;
篮球在竖直降落过程中,受竖直向下的重力,竖直向上的空气阻力,
所受的合力为 。
故选:。
由求出篮球的重力;然后分阶段对篮球进行受力分析,
然后根据同一直线上力的合成方法求出篮球受到的合力。
同一直线上的两个力,方向相同时,合力大小等于两个力的大小之和,方向与两个力的方向相同;
两个力方向相反时,合力大小等于两个力的大小之差,方向与较大的力方向相同。
此题主要考查了求篮球受到的合力,本题的难点是对物体受力分析与求合力,注意阻力与物体的运动方向相反。
4.【答案】D;
【解析】解:已知合力大小为,大小为,方向向右;
当合力方向向右时,向右,也向右,;
当合力方向向左时,向右,向左,;
综上可知,的大小可能是、也可能是,故错误;
的方向可能向左、也可能向右,结合力的大小可知正确、错误。
故选:。
同一直线是的二力合成,方向相同,合力等于两分力之和,合力方向与这两个力的方向相同。方向相反,合力等于两分力之差,合力方向同较大的力的方向。
此题主要考查同一直线是的二力合成的运用。
5.【答案】C;
【解析】解:因为水桶受到竖直向上的拉力和竖直向下的重力,所以根据同一直线上反方向二力的合成可得,合力的大小为:
,方向与较大力的方向相同,即竖直向上。
故选:。
先对物体进行受力分析,然后根据同一直线上二力的合成计算合力的大小。
会对物体进行受力分析,会计算同一直线上二力的合力。
6.【答案】D;
【解析】解:一个物体受到两个力和的作用,两个力的大小分别是和;若两个力的方向相同,则合力为;若两个力的方向相反,则合力为,故说法正确。
故选:。
在力的合成中,作用在同一直线上的两个力,当方向相同时其合力最大,合力大小等于两个力的大小之和;当方向相反时其合力最小,合力大小等于两个力的大小之差。
本题是一道基础题,考查了力的合成,熟练掌握力的合成方法是正确答题的关键,解题时要分两个力方向相同与相反两种情况进行讨论。
7.【答案】B;
【解析】解:
、甲、乙两物体做匀速直线运动,运动状态不变,物体受到的拉力和摩擦力为平衡力,平衡力合力为零,故正确;
、由题知,无法知道甲乙物体的速度大小关系,故错误;
、因为摩擦力大小与压力和接触面的粗糙程度有关,题中桌面的粗糙程度不确定,所以无法比较甲、乙所受重力大小,甲的质量可能比乙的质量大,也可能比乙的质量小,故正确;
、因为甲、乙两物体做匀速直线运动,处于平衡状态,所以它们受到的拉力等于摩擦力,
即:,,所以,故正确。
故选:。
甲、乙两物体做匀速直线运动,运动状态不变,物体受到的拉力和摩擦力为平衡力,平衡力合力为零;
根据题意无法知道甲乙物体的速度大小关系;
摩擦力大小与压力和接触面的粗糙程度有关;
知道拉力大小,可求得摩擦力的大小;
此题主要考查了二力平衡条件的应用和影响滑动摩擦力大小的因素,关键是知道物体静止或做匀速直线运动时处于平衡状态,受到的力为平衡力。
8.【答案】A;
【解析】解:木桶重,小刚用的力向上提它,
因,
所以,木桶不动,处于静止状态,则水桶受力平衡,合力为.
故选A.
比较小刚施加的力和木桶的重力即可判断木桶的状态,然后根据状态判断水桶受到的合力.
该题考查了力的合成,判断出水桶所处的状态是解答该题的关键.
9.【答案】D;
【解析】解:木块处于静止状态,其中,,则木块受到的静摩擦力的方向水平向左,大小为;
撤去后,为,物体仍处于平衡状态,故合力一定是零,故正确。
故选:。
对物体进行受力分析,由力的合成可得出静摩擦力的大小;撤去拉力后,根据另一拉力与摩擦力的关系判断物体是否静止,则可求出木块受到的合力。
本题是初学摩擦力的同学易错的一个题目,解答本题应准确理解静摩擦力的定义,并能根据受力分析得出力之间的关系。
10.【答案】BC;
【解析】
先结合平衡条件对球受力分析,细线恰好沿竖直方向,得知绳子张力为零,再对球受力分析,然后根据共点力平衡条件分析即可。
本题关键先用隔离法对球受力分析,得出绳子张力为零,再对球受力分析,然后根据三力平衡的条件分析。
首先对球受力分析,合力为零。故球受重力和绳子的向上的拉力,由于球保持静止,受力平衡,故绳子的拉力为零;再对球受力分析,受重力,绳子的拉力和一个题中需要求解的力,根据三力平衡条件,可以知道,任意两个力的合力必定与第三个力等值、反向、共线,由于重力和绳子的拉力的合力必定在方向和竖直方向之间,故只有与符合。
故选。
11.【答案】ABC;
【解析】解:由题意知,乙图小球受到的重力等于弹簧的弹力;
当将小球压至丙图时,弹力大于重力,小球向上做加速运动,到乙图位置时,弹力等于重力,速度最大,再向上运动,弹力小于重力,做减速运动;
小球离开弹簧向上减速运动,到达最高点速度为零;
A、小球先加速后减速,故A错误,符合题意;
B、小球到达点速度为零,但此时受力不平衡,所以不是平衡状态,不处于静止状态,故B错误,符合题意;
C、在乙图位置时,速度最大,故C错误,符合题意;
D、小球从开始上升到乙图位置,弹力大于重力,但弹力减小,所以合力减小;到乙图位置,弹力等于重力,合力为零;
从乙图位置到离开弹簧达到甲位置,弹力小于重力,弹力减小,所以合力增大,所以小球合力先减小后增大,故D正确,不符合题意。
故选:。
分析图示,乙图重力与弹力相等,向下,弹力增大,向上,弹力减小,根据重力和弹力的大小关系分析合力方向得出小球的运动状态变化。
本题是有关力和运动的关系问题,关键能够分析出不同阶段弹力和重力的大小关系。
12.【答案】17 13;
【解析】解:小球的重力为:;
小球上升时,所受的空气阻力向下,合力;
小球下降时,受的空气阻力向上,合力。
故答案为:;。
根据求出小球重力的大小;
根据同一直线上力的合成方法解题:两力在同一直线上方向相同时,合力的大小等于两分力的大小之和,方向与分力方向相同;两力在同一直线上,方向相反时,合力大小等于两力大小之差,方向与较大的力的方向相同。
此题主要考查了同一直线上力的合成,是一道基础题;解答该题的关键是判断出小球运动时受到的阻力方向。
13.【答案】0 等于;
【解析】解:
由图像可知,在内小车做匀速直线运动,处于平衡状态,因此小车受到的合力为;
由于小车在内做匀速直线运动,所以根据二力平衡条件可知,它受到的牵引力与摩擦力大小相等,则摩擦力;在过程撤去牵引力,小车做减速运动,小车在水平方向上只受摩擦力的作用,竖直方向上的力是一对平衡力,这两个力的合力为;由于压力大小和接触面的粗糙程度均不变,所以摩擦力大小也不变,仍然为,故合力为。
故答案为:;等于。
根据图像判断小车在不同时段的运动状态,知道做匀速直线运动时,小车受到的合力为零。
摩擦力的大小只与压力大小和接触面的粗糙程度有关,与运动速度等无关,据此判断。
此题主要考查了通过图像来判断物体的运动状态,以及根据二力平衡条件和影响摩擦力大小的因素判断摩擦力的大小,有一定综合性。
14.【答案】0;
【解析】解:由题意可知,重的物体放在水平地面上,当它受到的竖直向上拉力作用,此时拉力小于重力,物体一定会静止在地面上不动,所以处于平衡状态,则物体所受合力为。
故答案为:。
处于平衡状态的物体所受合力为零,根据物体的运动状态可做出判断。
能准确判断物体处于平衡状态,知道处于平衡状态的物体所受合力为零,可顺利解答。
15.【答案】45N或15N;
【解析】解:、这两个力作用在同一直线上,但方向是否相同并不知道,所以有两种可能:
如果方向相同:;
如果方向相反:.
故答案为:或.
作用在同一直线上的两个力,如果方向相同,则合力的大小等于二力之和,方向与这两个力方向相同;
作用在同一直线上的两个力,如果方向相反,则合力的大小等于二力之差,方向与较大的力方向相同.
求同一直线上两力的合力大小要注意方向.
16.【答案】15 竖直向下;
【解析】解:由题意可知,物体受到竖直向下的重力,竖直向上的拉力,
则这个物体受到的这两个力的合力:
,
又因为重力大于拉力,
所以,此物体受到的合力方向竖直向下。
故答案为 ;竖直向下。
先对物体进行受力分析,然后根据同一直线上二力的合成计算合力的大小,即同一直线反方向二力的合力等于二力之差,方向与较大力的方向相同。
求解合力时,若处于平衡状态,合力为零,若不是平衡状态,根据合成法求。
17.【答案】100N;
【解析】解:重力,方向向下,拉力,方向竖直向上,则可知:
合力:。
故答案为:,
已知物体受两个力,二力方向相反,则由力的合成可求得合力的大小。
该题考查力的合成,由于是同一条直线上二力的合成,故注意二力的大小及方向即可求解。
18.【答案】解:
(1)人受地面的支持力:
F支=F压=P人S人=8.75×103Pa×400×10-4=350N
则人对地面的压力为350N。
(2)人对绳子的拉力:F拉=G人-F支=600N-350N=250N
A所受浮力为:F浮=ρ水gVA=1×103kg/×10N/kg×0.01=100N
则物体及动滑轮的重力之和:GA+G动=2F拉+F浮=2×250N+100N=600N
即:GA+G动=600N①
B在空气中:ηB==80%②
GA:GB=5:12③
由①②③式可得
物体A的重力:GA=375N,G动=225N
则物体A的密度:ρA==3.75×103kg/
(3)A在水中时,滑轮对物体的拉力为GA-F浮;
则滑轮组的机械效率:ηA===55%
(4)物体离开水面后:拉力的功:P=F'拉 =×2=×2×0.2m/s=120W。
答:(1)人对地面的压力为350N;(2)物体A的密度为3.75×103kg/;(3)滑轮组的机械效率为55%; (4)拉力的功为120W。;
【解析】
由压强的计算公式变形后可求得小文受地面的支持力,由力的相互性可知人对地面的压力;
对人受力分析,由力的合成可求得人受绳子的拉力,则可知人对绳子的拉力;由浮力公式可求得物体所受浮力,则对动滑轮及物体由力的合成可求得物体及动滑轮的重力之和;
由提升物体时的机械效率可得关于物体及动滑轮重力的表达式,由题意可得、重力的关系;则联立以上关系式可得出物体的重量,由密度公式可求得物体的密度;
由绳子实际对物体的拉力根据机械效率公式可求得机械效率;
离开水面后,物体只受重力则由滑轮组的特点可求得绳子的拉力;则由功率公式可求得拉力的功率。
本题综合了受力分析、力的合成及密度、压强的计算,计算量较大,对学生要求较高。
19.【答案】解:(1)由G=mg得,跳伞运动员受竖直向下的重力:G=mg=60kg×10N/kg=600N,
刚打开伞时跳伞运动员所受到的合力F合=f-G=700N-600N=100N,方向与阻力的方向相同:竖直向上。
(2)因为匀速下降,所以阻力和重力平衡,
则:f′=G=600N,重力方向竖直向下,阻力方向竖直向上。
答:(1)刚打开伞时跳伞运动员所受到的合力为100牛;
(2)当他在空中飞速匀速下落时,受到的阻力为600牛。;
【解析】
先对跳伞运动员受力分析,然后由力的合成方法求合力。同一直线上的二力合成,方向相反,合力等于二力之差,方向同较大的力。
跳伞运动员匀速向下运动,处于平衡状态,由平衡条件求他受到的阻力。
该题考查了:受力分析、力的合成、平衡条件,知道平衡条件、力的合成方法是解答该题的关键。