2018-2019学年沪科版物理八年级下学期 7.2 力的合成 同步练习
一、基础达标
1.已知作用在物体A上的力分别为F1=4N和F2=5N,并且两力在同一直线上,则F1、F2的合力( )
A.可能是4N B.可能是5N
C.可能是4N或5N D.可能是1N或9N
【答案】D
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】解:F1、F2这两个力作用在同一直线上,但方向是否相同并木知道,所以有两种可能
如果方向相同:F合=F1+F2=4N+5N=9N
如果方向相反:F‘合=F2-F1=5N-4N=1N
故答案为:D。
【分析】合力公式: F = F1 + F2 [ 同一直线同方向二力的合力计算 ]
F = F1 - F2 [ 同一直线反方向二力的合力计算 ]
2.作用在一个物体上的两个力的大小分别为F1=7N,F2=4N.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11N B.一定是3N
C.可能是7N或4N D.可能是11N或3N
【答案】D
【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=7N+4N=11N;
当两个力方向相反时,合力F′=F1﹣F2=7N﹣4N=3N。
故答案为:D。
【分析】合力公式: F = F1 + F2 [ 同一直线同方向二力的合力计算 ]
F = F1 - F2 [ 同一直线反方向二力的合力计算 ]
3.同一直线上的两个力F1和F2,作用在同一个物体上时,已知F1的大小是500N.方向水平向东,F2的大小是100N、方向水平向西,则两个力的合力的大小是( )
A.600 N B.500N C.400N D.100N
【答案】C
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】因为力F1、F2为同一直线上反方向的两个力,
所以,力F1、F2的合力:F合=F1﹣F2=500N﹣100N=400N,方向水平向东;
故答案为:C。
【分析】合力公式:F = F1 - F2 [ 同一直线反方向二力的合力计算 ],合力方向与较大的力的方向相同.
4.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.
5.小明和小宇同时推一张放在水平地面上的桌子,小明用40N的力向右推,小宇用30N的力向左推,两力沿同一水平直线,他们推桌子的合力大小和方向是( )
A.10 N,水平向左 B.10 N,水平向右
C.70 N,水平向左 D.70 N,水平向右
【答案】B
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】合力为二力之差即F=F1-F2=40N-30N=10N,方向同较大小明的用力方向相同,故合力的大小为10N,合力的方向水平向右.
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.
6.如图是小君同学在大课间活动时踢毽子的情景,以下对毽子上下飞舞时所受合力的分析正确的是( )
A.上升过程合力大于下落过程合力
B.最高点时处于静止状态合力为零
C.下落过程合力越来越大
D.上升过程合力方向上
【答案】A
【知识点】平衡状态的判断;力的合成与应用
【解析】【解答】A、上升过程合力等于重力与空气阻力之和,下落过程合力等于重力与空气阻力之差,A符合题意;
B、上升到最高点时,毽子的速度瞬间为0,此时,毽子只受到重力作用,合力不为零。B不符合题意;
C、下落过程小球受到竖直向下的重力和竖直向上的空气阻力,毽子的速度越来越大,阻力越来越大,重力不变,合力越来越小。C不符合题意;
D、毽子在上升过程中受到竖直向下的重力和竖直向下的空气阻力,合力方向向下。D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】通过对毽子在上升、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.
7.跳伞运动员连同装置共重710N,他从飞机上跳下,伞未打开前,受到空气的阻力70N,则这两个力的合力大小 N,合力方向 。
【答案】640;竖直向下
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】伞未打开时,运动员受竖直向下的重力及向上的阻力,二力方向相反,故合力:
F=G﹣f=710N﹣70N=640N;
方向与重力的方向一致,即合力的方向竖直向下。
故答案为:640;竖直向下。
【分析】首先对运动员进行受力分析,再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.
8.图中一个重为20N的物体放在水平地面上,受到一个大小为5N的竖直向上的拉力,则物体受到的合力为 N;地面对物体的支持力为 N。
【答案】0;15
【知识点】平衡状态的判断;力的合成与应用
【解析】【解答】因为拉力小于物体重,所以物体还是处于静止状态,物体受到的合力为0;
∵G=F拉+F支,
∴地面对物体的支持力:
F支=G﹣F拉=20N﹣5N=15N。
故答案为:0;15。
【分析】物体平衡状态:物体受到几个力作用时,如果保持静止状态或匀速直线运动状态,我们就说这几个力平衡.
利用F支=G﹣F拉求得地面对物体的支持力.
9.沿直线运动的物体在一直线上的两个力作用下,其运动的速度越来越小,那么这两个力的合力大小一定 零。(选填“大于”“小于”“等于”),合力的方向与运动的方向 。
【答案】大于;相反
【知识点】力与运动的关系
【解析】【解答】物体的速度越来越小说明物体做减速运动,是因为物体受到的合力方向与物体的速度方向相反。故物体所受合力一定大于零,并与物体的运动方向相反。
故答案为:大于;相反
【分析】物体受到的合力方向与物体的速度方向相反时,物体做减速运动.
10.如图所示,物体P在竖直向上的推力F的作用下,静止在天花板下面,物体P受到的重力为20N,当F= N时,天花板受到物体的压力为30N。
【答案】50
【知识点】平衡状态的判断;力的合成与应用
【解析】【解答】物体的竖直向下的重力与竖直向上的推力的合力,对天花板产生了竖直向上的压力。
即:F﹣G=F压。
所以F=F压+G=30N+20N=50N。
故答案为:50
【分析】首先对物体进行受理分析,利用平衡条件求解即可.
11.质量为80kg的物体静止在水平地面上,受到的重力为 N;小明用300N的力竖直向上的拉,物体受到的合力为 N;若小明改用300N的力推,没推动,则物体受到的摩擦力为 N,物体受到的合力为 N。
【答案】800;0;300;0
【知识点】平衡状态的判断
【解析】【解答】(1)物体重力G=mg=80kg×10N/kg=800N;(2)当受到300N竖直向上的拉力时,拉力小于重力,物体仍然静止在水平地面上,受的是平衡力的作用,所以物体受到的合力为0N。(3)如果用300N的力推这个物体,没有推动,则物体处于静止状态,水平方向推力与摩擦力平衡,摩擦力等于推力等于300N,物体仍然静止在水平地面上,受的是平衡力的作用,所以物体受到的合力为0N。
故答案为:800;0;300;0。
【分析】利用G=mg求得物体重力.
物体平衡状态:物体受到几个力作用时,如果保持静止状态或匀速直线运动状态,我们就说这几个力平衡,此时物体受到的合力为0.
12.(2017八下·合肥期中)一位重500N 的跳伞运动员从飞机上跳下,所受的空气浮力与阻力共约100N,则该运动员所受的合力为 N,方向竖直 .(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】跳伞运动员在竖直方向上受向下的重力和竖直向上的阻力,则该运动员所受的合力为F合=G-f=500N -100N=400N;
合力的方向与较大的力的方向相同,所以方向竖直向下.
故答案为:400;向下.
【分析】确定阻力的方向,根据同一直线上二力平衡的知识分析即可.运动员受到竖直向上的空气浮力和阻力,竖直向下的重力,合力等于二力之差,方向与较大力的方向相同.
13.同一直线上,方向相同的两个力的合力,大小等于这两个力的大小 ,方向跟这两个力的方向 .合力的表达式:
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 ,方向跟 的力的方向相同.合力的表达式:
【答案】之和;相同;F=F1+F2;之差;较大;F=F大﹣F小
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】解:同一直线上,方向相同的两个力合力的大小等于二力之和,方向跟这两个力的方向相同;即F=F1+F2.同一直线上,反方向二力的合力等于二力之差,方向和较大力的方向相同即F=F大﹣F小.故答案为:之和;相同;F=F1+F2;之差;较大;F=F大﹣F小.
【分析】要解答本题需掌握:同一直线上,方向相同的两个力的合力的大小,等于这两个力的大小之和,方向相反的两个力的合力等于这两个力的大小之差.
二、能力提升
14.某人在车后用60牛的水平向右的力推小车,使它在平直公路上匀速前进。途中发现车辆前方出现拥堵情况后,他在车后马上改用100牛的水平向左拉力使小车减速。在减速过程中,小车受到水平方向外力的合力大小为( )
A.160牛 B.100牛 C.60牛 D.40牛
【答案】A
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】当人在车后用60牛的水平向右的力推小车时,车做匀速直线运动,所以车在水平方向受到的阻力与推力是一对平衡力,则f=F推=60N;
而当人改用100牛的水平向左拉力使小车减速时,车的运动方向仍然向前,则阻力的方向和大小均不变,此时阻力与拉力的方向相同,所以小车受到水平方向外力的合力:F合=F拉+f=100N+60N=160N。
故答案为:A。
【分析】结合题意明确摩擦力的方向,并且要注意同一直线上二力同向时合力为二力之和,反向时合力为二力之差.
15.如图,一木块放置于水平桌面上,在F1、F2作用下处于静止状态。其中F1=10N,F2=2N,若撒去力F1.则木块在水平方向上受到的合力为( )
A.8N,水平向右 B.2N,水平向左
C.10N,水平向右 D.0N
【答案】D
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】木块开始在水平方向受三个力而平衡,则有
f=F1﹣F2=10﹣2=8N;
物体处于静止状态,则说明物体受到的最大静摩擦力大于8N;
撤去F1后,外力为2N,故物体仍能处于平衡,故合力一定是零;
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.
16.一个在空中运动的小球,所受的重力为8N,若考虑空气阻力,其大小始终为3N,当小球竖直向上运动时和向下运动时,所受的合力分别为( )
A.5N,11N B.11N,5N C.5N,5N D.11N,11N
【答案】B
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】(1)球在竖直向上运动过程中,所受重力竖直向下,空气阻力竖直向下,
则小球所受合力F合=f+G=3N+8N=11N,AC不符合题意;(2)球在竖直向下运动过程中,所受重力竖直向下,空气阻力竖直向上,则小球所受合力F合′=G﹣f=8N﹣3N=5N,B符合题意、D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】合力公式: F = F1 + F2 [ 同一直线同方向二力的合力计算 ]
F = F1 - F2 [ 同一直线反方向二力的合力计算 ]
17.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.
18.(2017八下·金牛期中)如图甲所示,静止在光滑水平面上的物体A始终只受同一直线上的两个力F1、F2的作用,Fl、F2的大小随时间的变化如图乙所示,则下列分析正确的是( )
A.在t1时间内,物体所受的合力先变大后变小
B.在t1时间内,物体所受的合力先变小后变大
C.在t1时间内,物体先向左运动,后向右运动
D.在t1时间内,物体先向右运动,后向左运动
【答案】A
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】解:根据图乙可知,在t1时间内,F1=F0大小不变;
而F2≤F0,初始时刻等于F0,然后先变小后变大;
则两个力中较大的力为F1;
因为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,合力的方向跟较大的那个力方向相同;
所以,物体所受的合力的方向始终与F1相同;
当t=0时,F1=F0,F2=F0,即F合=F1﹣F2=0;
当F1=F0,F2<F0且变小时,即F合=F1﹣F2>0,合力变大;
当F1=F0,F2<F0且变大时,即F合=F1﹣F2>0,合力变小;
即在t1时间内,物体所受的合力先变大后变小;合力的方向始终与F1相同,故物体始终向左运动.故A正确,BCD错误.
故选A.
【分析】根据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,合力的方向跟较大的那个力方向相同;同一直线上方向相同的两个力的合力大小等于这两个力的大小之和,合力的方向跟两个力方向相同来解答此题.
19.某同学竖直向上抛出一个篮球,假设篮球在空中运动的过程中受到的空气阻力大小不变。同学们认真观察了抛出的篮球的运动情况,并讨论了篮球从抛出到落地的过程中的受力情况,下列几种说法正确的是( )
A.上升过程中,篮球所受的合力最大
B.上升和下降过程篮球受到的合力一样大
C.下降过程中,篮球所受的合力最大
D.在最高点时篮球受到的合力最大
【答案】A
【知识点】平衡状态的判断;力的合成与应用
【解析】【解答】篮球重力为G,空气阻力为f,
篮球上升过程中空气阻力向下,F向上=G+f,
篮球到达最高点时,速度为0,空气阻力为0,只受重力G,
篮球下降过程中空气阻力向上,F向下=G﹣f,
综上所述可知,B、C、D都不正确。
故答案为:A。
【分析】通过对篮球在上升、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.
20.小明推着一辆小车前进,推力为22N时,车做匀速直线运动,突然车前出现一个小孩,小明突然给车的力改为35N的拉力,则此时车受的合力为 ;有一只重300N的箱子放在水平地面上,若用178N的力竖直向上提箱子时,箱子所受各力的合力为 N。
【答案】57N;0
【知识点】平衡状态的判断;摩擦力的大小
【解析】【解答】小车受到22N的推力做匀速直线运动说明此时小车水平方向上受到的是一对平衡力的作用,此时小车水平方向上受到的是推力和摩擦力,所以摩擦力等于推力,等于22N;
小明突然给车的力改为35N的拉力,小车与地面的接触面粗糙程度不变,压力不变,所以摩擦力的大小不变,而摩擦力的方向和拉力的方向相同,小车受到的合力为35N+22N=57N。
用178N的力竖直向上提箱子,箱子没有动,说明箱子受到的是平衡力,平衡力的合力为0。
故答案为: 57N;0。
【分析】物体处于静止状态或匀速直线运动状态,就是一种平衡状态,平衡状态时受到的合力为0.
滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度和压力大小有关系.压力越大、接触面越粗糙,滑动摩擦力越大.
21.一辆汽车的质量为1.5×103kg,当它以60km/s的速度在平直的公路上匀速行驶时,受到的牵引力为2000N,那么它在水平方向受到的合力为 N。
【答案】0
【知识点】平衡状态的判断
【解析】【解答】因为汽车做匀速直线运动,处于平衡状态,所以水平方向所受力的合力为0N。
故答案为:0
【分析】物体处于静止状态或匀速直线运动状态,就是一种平衡状态,平衡状态时受到的合力为0.
22.跳伞运动员连同装置共重700N,他从飞机上跳下一段时间后,在伞打开的瞬间,若受到空气的阻力为850N,则这两个力的合力的大小为 N,合力的方向是 。
【答案】150;竖直向上
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】在伞打开的瞬间,运动员连同装备受竖直向下的总重力和竖直向上的阻力,二力的方向相反,且阻力大于总重力,则这两个力的合力:F合=f﹣G=850N﹣700N=150N;
合力的方向与较大力的方向相同(即与阻力方向相同),则合力的方向竖直向上。
故答案为:150;竖直向上。
【分析】同一直线上二力同向时合力为二力之和,反向时合力为二力之差,合力的方向与较大力的方向相同.
23.一个重5N的篮球在空中运动时受到的空气阻力恒为0.5N,篮球在竖直上抛后受到的合力为 ,如果此时所有的力都消失,篮球将 上升。(选填“加速”、“减速”“匀速”或“静止”)
【答案】5.5N;匀速
【知识点】牛顿第一定律;力的合成与应用
【解析】【解答】篮球在上升过程中,受竖直向下的重力G,竖直向下的空气阻力f,
故篮球受到的合力F=G+f=5N+0.5N=5.5N;
篮球在竖直上抛后处于运动状态,根据牛一定律可知,如果此时所有的力都消失,篮球将继续向上做匀速直线运动。
故答案为:5.5N;匀速
【分析】首先对篮球进行受力分析,利用力的合成即可解决.
牛顿第一定律:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态.
24.如图所示的装置中,物块甲重10 N,物块乙重6N,甲、乙两物块保持静止状态,不计弹簧测力计自重,滑轮与细绳之间无摩擦,则弹簧测力计示数为 N,甲受到的合力为 N。
【答案】6;0
【知识点】平衡状态的判断
【解析】【解答】(1)弹簧测力计受到乙对它一个向左的拉力,这个拉力等于乙的重力,弹簧测力计的示数F=G乙=6N;(2)甲物块受到的拉力等于F=6N,小于甲物块的重力,不能将甲提起,甲还处于静止状态,甲受到的合力为0N。
故答案为:6;0
【分析】物体处于静止状态或匀速直线运动状态,就是一种平衡状态,平衡状态时受到的合力为0.
25.我国研制出世界上最轻的气凝胶﹣﹣“全碳气凝胶”。
如图所示,当它轻盈地静止在草尖上时,受到的合力为 N.体积相同时,它比其他物质轻,是因为它的 很小。
【答案】0;密度
【知识点】密度的应用与物质鉴别;平衡状态的判断
【解析】【解答】当“全碳气凝胶”轻盈地静止在草尖上时,受到竖直方向的支持力和重力的作用,在这两个力的作用下保持静止状态,所以合力为0;
根据ρ= 可知,体积相同时,“全碳气凝胶”比其他物质轻,是因为它的密度。
故答案为:0; 密度。
【分析】物体处于静止状态或匀速直线运动状态,就是一种平衡状态,平衡状态时受到的合力为0.
根据ρ= 分析理解.
三、综合应用
26.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.
27.如图所示,在弹簧测力计下挂一物体A和吊篮B,一个人站在篮中,此时,弹簧测力计的读数为700N,当人用100N的力竖直向下拉A时,弹簧测力计的读数为( )
A.800N B.600N
C.700N D.条件不足,无法判断
【答案】C
【知识点】平衡状态的判断;力的合成与应用
【解析】【解答】解:(1)开始时,物体A、吊篮B及人组成的系统受到竖直向下的重力G与竖直向上的弹簧秤的拉力F作用而静止,处于平衡状态,由平衡条件知:G=F=700N;(2)人对A的拉力是内力,人用100N的力拉A时,物体A、吊篮B及人组成的系统受重力G与测力计拉力作用,由于系统所示重力G不变,则弹簧测力计的读数:F=G=700N不变。
故答案为:C。
【分析】物体处于静止状态或匀速直线运动状态,就是一种平衡状态,平衡状态时受到的合力为0.为便于理解,此题用到“整体法”.
28.两个力的合力大小是F=10N,其中一个分力F1=8N,则另一个力可能为( )
A.2N B.20N C.12N D.18N
【答案】A,C,D
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】由题意知:F=10N,F1=8N;(1)当两个力的方向相同时,由F合=F1+F2可得,F2=F合﹣F1=10N﹣8N=2N;(2)当两个力的方向相反时,F合=F2﹣F1,则F2=F合+F1=10N+8N=18N;(3)如果二力不在同一直线上,则另一个大于2N,小于18N;
综上分析可知,另一个力大于等于2N,小于等于18N。
故答案为:ACD。
【分析】同一直线上二力同向时合力为二力之和,反向时合力为二力之差.
29.有两个力F1=20N,F2=5N.则它们的合力为( )
A.一定大于5N B.可能等于25N
C.一定大于20N D.可能等于15N
【答案】A,B,D
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】当两力同向时,两力的合力为:F1+F2=20N+5N=25N;
若两力反向,则两力的合力为:F1﹣F2=20N﹣5N=15N;
故两力的合力可能为25N,也可能为15N,但最小为15N,A、B、D均正确;C不符合题意;
故答案为:ABD。
【分析】同一直线上二力同向时合力为二力之和,反向时合力为二力之差.
30.如图所示,质量为M的物体放在粗糙的水平桌面上,两边分别连接水平细线并通过定滑轮与质量不同的钩码A、B相连,物体M保持静止(线重和滑轮的摩擦不计),对物体M受力分析正确的是( )
A.所受摩擦力方向可能水平向左也可能水平向右
B.不受摩擦力的作用
C.水平方向所受的合力不为零
D.竖直方向所受的合力为零
【答案】A,D
【知识点】平衡状态的判断;力的合成与应用
【解析】【解答】A、B:线重和滑轮的摩擦不计,由于不知道GA、GB的大小关系,如GA>GB,此时物体M静止,处于平衡状态,则此物体水平方向受力平衡,故GA=GB+f可得,摩擦力的方向水平向右;
如GA<GB,此时物体M静止,处于平衡状态,则此物体水平方向受力平衡,故GB=GA+f可得摩擦力的方向水平向左;
如GA≠GB,此时受摩擦力,A符合题意,B不符合题意;
C、物体M静止,处于平衡状态,则此物体水平方向受力平衡,合力为零,C不符合题意;
D、M在竖直方向上受重力和桌面对M的支持力,是一对平衡力,合力为零,D符合题意。
故答案为:AD。
【分析】结合题意,物体M静止,处于平衡状态,则此物体水平方向受力平衡,所受左右方向拉力大小进行分析;竖直方向上也受平衡力.
31.如图所示,一物体在水平地面上,物体受到水平向右的推力F1=8N,水平向左的推力F2=2N的作用,物体处于静止状态。则下面判断正确的是( )
A.若撤去力F1,则物体受到的合外力大小6N,方向向左
B.若撤去力F1,则物体受到的摩擦力一定是2N
C.若撤去力F2,则物体受到的合外力可能为零
D.若撤去力F2,则物体受到的摩擦力一定是8 N
【答案】B,C
【知识点】平衡状态的判断;力与运动的关系
【解析】【解答】物体原来在水平方向受到:F1=8N、F2=2N与静摩擦力作用而静止,处于平衡状态,
由平衡条件得:F1=F2+f,静摩擦力f=F1﹣F2=8﹣2=6N,则最大静摩擦力 fm≥6N;
AB、若撤去力F1=8N,物体受到推力F2=2N作用,由于F2<fm,则物体静止不动,根据平衡条件,则物体所受摩擦力 f=F2=2N,物体受到的合外力为0,A不符合题意,B符合题意;
CD、若撤去力F2=2N,若F1≤fm,则物体静止不动,受到的合外力为零,物体受到的摩擦力 f=F1=8N;
若F1>fm,则物体向右运动,物体将受滑动摩擦力,则f=μFN,由于μ未知,则f无法确定,C符合题意、D不符合题意;
故答案为:BC。
【分析】由平衡条件求出物体受到的静摩擦力,然后确定最大静摩擦力的大小,当推力大于最大静摩擦力时,物体将运动,推力小于等于最大静摩擦力时,物体静止.
32.A、B物块按如图所示放置,B在水平恒定拉力F作用下,A、B物块皆以同一速度向右做匀速直线运动,以下有关A、B受力说法正确的是( )
A.A受2个力 B.A受3个力 C.B受4个力 D.B受5个力
【答案】A,D
【知识点】平衡状态的判断;力的合成与应用
【解析】【解答】(1)木块A匀速直线运动,处于平衡状态,则A受重力和支持力的作用,不受摩擦力作用,因为一旦受摩擦力,A将不再平衡,可见A、B之间没有摩擦力,A符合题意;
;
(2)对B分析可知B受重力G、支持力N、压力F压、拉力F及地面对B的摩擦力f,如图所示:
D符合题意。
故答案为:AD。
【分析】结合运动状态利用“隔离法”分别对A、B进行受力分析,进行判断即可.
33.小刚用50N的力向上提桌面上的重为200N的米袋,提不动,这时米袋受到的合力是 N,若小刚要把这袋米提起至少要用 N的力。
【答案】0;200
【知识点】平衡状态的判断
【解析】【解答】由题知,米袋受到竖直向下的重力G=200N,竖直向上的拉力F=50N,还受到竖直向上的地面支持力FN作用;米袋静止,处于平衡状态,则米袋受到的合力F合=0N;
若小刚要把这袋米刚好提起,米袋受平衡力,即米袋受到的重力与拉力是一对平衡力,大小相等,米袋的重力为200N,则拉力也应为200N。
故答案为:0;200。
【分析】物体处于静止状态或匀速直线运动状态,就是一种平衡状态,平衡状态时受到的合力为0.
34.(2018·柳州模拟)一根绳子的最大承受拉力为4000牛,现用此绳来拔河,若两边都用3000牛的拉力,则绳子将 (选填“会”或“不会”)断;水平放置的台秤上放有一个重10牛的物体,当我们用6牛的力竖直向上提重物时,台秤的示数大小是 牛。
【答案】不会;4
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】因为绳子的最大承受拉力为4000N,所以当两队都用大约3000N的拉力拉时,作用在绳子上的力是3000N,故绳子将不会被拉断;当用6牛的力竖直向上提重10牛的物体时,台秤的示数是:F′=G-F拉=10N-6N=4N。
故答案为:不会;4.
【分析】合力公式: F = F1 + F2 [ 同一直线同方向二力的合力计算 ]
F = F1 - F2 [ 同一直线反方向二力的合力计算 ]
35.重3牛的小球被竖直向上抛出。它在运动过程中所受的空气阻力总是跟运动方向相反,大小都是0.5牛。则该球在下落过程中所受到的合力大小是 牛,方向 。
【答案】2.5;竖直向下
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】小球在下落过程中,受到竖直向下的重力G、竖直向上的阻力f,
则合力F=G﹣f=3N﹣0.5N=2.5N,方向竖直向下;
故答案为:2.5;竖直向下
【分析】首先对小球进行受力分析,再结合合力的计算方法进行计算即可.
36.当两个力F1和F2同时作用在一个物体上产生的效果与一个力F单独作用的效果相同时,F叫做F1和F2的合力,F1和F2叫做F的两个分力。某实验小组在探究合力与分力的关系实验时,把一根轻质弹簧的一端固定在O点,另一端用细线固定在弹簧秤的挂钩上。第一次用两根弹簧秤沿同一直线同一方向同时拉(为方便观察,图中直线稍错开),将弹簧由A拉伸到B位置(如图a),弹簧秤示数分别为3N和1N;第二次只用一根弹簧秤也将弹簧由A拉伸到B位置(如图b),这样做是为了 ,若此时弹簧秤的示数为4N,则可以得到的结论是 。
【答案】使F的作用效果与F1、F2的作用效果相同;在同一直线上,方向相同的两个力的合力与分力方向相同,大小等于两个分力之和
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】第二次只用一根弹簧秤也将弹簧由A拉伸到B位置,这样做是为了使F的作用效果与F1、F2的作用效果相同。
由题意知:第二次弹簧的拉力F是第一次弹簧的拉力F 1与F2的合力;两个分力的合力F合=F1+F2=3N+1N=4N=F;
由此得出结论:在同一直线上,方向相同的两个力的合力与分力方向相同,大小等于两个分力之和。
故答案为:使F的作用效果与F1、F2的作用效果相同;在同一直线上,方向相同的两个力的合力与分力方向相同,大小等于两个分力之和。
【分析】两次实验都使弹簧伸长到同一位置,由于弹簧的伸长相同,则弹簧的作用效果相同;分析实验过程及合力与分力的关系,可得出结论.
37.某同学为探究作用在同一物体同一直线上两个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F1和F2,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,实验数据如表一所示。
表一:
实验序号 拉力F1(牛) 拉力F2(牛) 拉力F(牛)
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根据表一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 。
⑤若要研究作用在同一物体同一直线方向相反两个力的合力与这两个力的大小关系,该如何进行实验操作,请写出主要步骤: 。
【答案】调零;为了得出普遍结论;两分力大小之和;与两个分力方向相同;等效替代法;用两个弹簧测力计同时作用在橡皮筋的B点,沿直线相反方向拉伸到C点,记下此时两个弹簧测力计的示数F1和F2;接着用一个弹簧测力计作用在B点,依然将橡皮筯拉伸到C点,记下此时弹簧测力计示数F;按上述的操作重复三次实验,记录实验数据
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】①弹簧测力计沿水平方向使用前,将弹簧测力计沿水平方向调零;②实验中,该同学“…重复三次实验”的目的是:为了得出普遍结论,避免偶然性;③根据表一中的实验数据,比较F和F1、F2的大小方向之间的关系,归纳得出:同一直线上方向相同的两个力的合力大小等于二力之和,合力方向与二力方向相同;④实验过程中应用的科学方法为等效替代法。⑤用两个弹簧测力计同时作用在橡皮筋的B点,沿直线相反方向拉伸到C点,记下此时两个弹簧测力计的示数F1和F2;接着用一个弹簧测力计作用在B点,依然将橡皮筯拉伸到C点,记下此时弹簧测力计示数F;按上述的操作重复三次实验,记录实验数据。
故答案为:①调零;②为了得出普遍结论;③两分力大小之和;与两个分力方向相同;④等效替代法;⑤用两个弹簧测力计同时作用在橡皮筋的B点,沿直线相反方向拉伸到C点,记下此时两个弹簧测力计的示数F1和F2;接着用一个弹簧测力计作用在B点,依然将橡皮筯拉伸到C点,记下此时弹簧测力计示数F;按上述的操作重复三次实验,记录实验数据。
【分析】(1)结合弹簧测力计的使用方法解答即可.
(2)多次测量的目的(一个是测量性实验,实验中多次测量的目的是取平均值减小误差;一个是探究性实验,实验中多次测量的目的是找到普遍成立的规律).
(3)结合表格数据寻找归纳规律即可.
(4)两个分力共同作用可以由一个力代替,这个力就是这两个分力的合力,采用的是等效替代法;
(5)根据同一直线上两个力进行设计,可得结论.
38.一钢件的质量为500千克,放在水平地面上,当起重机用5050牛的力向上吊起此钢件,钢件受到的合力多大?方向如何?(g取10牛/千克)
【答案】解:质量为500kg的一个钢件,所受重力大小:
G=mg=500kg×10N/kg=5000N,重力的方向竖直向下;
起重机用5050N竖直向上的力吊起钢件,作用在钢件上的两个力方向相反,其合力为:
F=F2﹣F1=5050N﹣5000N=50N,方向竖直向上。
答:钢件受到的合力50N;方向竖直向上。
【知识点】重力及其大小的计算;力的合成与应用
【解析】【分析】首先利用 G=mg求得钢件的重力大小,再利用二力合成的方法求合力即可.
39.(2018八下·宁都期中)跳伞运动员在从飞机上跳下、降落伞没有打开之前,下落会越来越快,g取 。试求:
(1)假设一跳伞运动员的质量为65kg,在加速向下运动时所受空气阻力为100N,则该运动员所受的合力是多大?合力的方向如何?
(2)该跳伞运动员打开伞下降一会后,会匀速降落,当他匀速降落时受到的空气阻力多大?
【答案】(1)解:跳伞运动员受竖直向下的重力 ,受竖直向上的力 ,
则此时他受到的合力 ,方向与重力的方向相同:竖直向下。
(2)解:跳伞员动员匀速向下运动,处于平衡状态,由平衡条件知:当他匀速降落时受到的空气阻力F’=G=650N。
【知识点】二力平衡的条件及其应用;力与运动的关系
【解析】【分析】(1)先对跳伞运动员受力分析,然后由力的合成方法求合力.
(2)跳伞运动员匀速向下运动,处于平衡状态,由平衡条件求他匀速降落时受到的空气阻力.
40.如图所示,物体在F1、F2两个水平拉力作用下,仍静止在水平桌面上,已知F1=10牛,F2=8牛。
(1)求F1、F2的合力F合的大小。
(2)物体与桌面间是否存在摩擦?如果不存在,请分析理由;如果存在,请判读摩擦力的大小和方向。
【答案】(1)解:由于F1>F2,则F合=F1﹣F2=10N﹣8N=2N;
(2)解:由于F1F=F1-F2=10N-8N=2N
【知识点】平衡状态的判断;力的合成与应用
【解析】【分析】(1)对物体进行受力分析,由力的合成方法求解即可;
(2)由于物体静止在水平桌面上处于平衡状态合力为零,据此即可判断;根据平衡条件求解静摩擦力大小.
1 / 12018-2019学年沪科版物理八年级下学期 7.2 力的合成 同步练习
一、基础达标
1.已知作用在物体A上的力分别为F1=4N和F2=5N,并且两力在同一直线上,则F1、F2的合力( )
A.可能是4N B.可能是5N
C.可能是4N或5N D.可能是1N或9N
2.作用在一个物体上的两个力的大小分别为F1=7N,F2=4N.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11N B.一定是3N
C.可能是7N或4N D.可能是11N或3N
3.同一直线上的两个力F1和F2,作用在同一个物体上时,已知F1的大小是500N.方向水平向东,F2的大小是100N、方向水平向西,则两个力的合力的大小是( )
A.600 N B.500N C.400N D.100N
4.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
5.小明和小宇同时推一张放在水平地面上的桌子,小明用40N的力向右推,小宇用30N的力向左推,两力沿同一水平直线,他们推桌子的合力大小和方向是( )
A.10 N,水平向左 B.10 N,水平向右
C.70 N,水平向左 D.70 N,水平向右
6.如图是小君同学在大课间活动时踢毽子的情景,以下对毽子上下飞舞时所受合力的分析正确的是( )
A.上升过程合力大于下落过程合力
B.最高点时处于静止状态合力为零
C.下落过程合力越来越大
D.上升过程合力方向上
7.跳伞运动员连同装置共重710N,他从飞机上跳下,伞未打开前,受到空气的阻力70N,则这两个力的合力大小 N,合力方向 。
8.图中一个重为20N的物体放在水平地面上,受到一个大小为5N的竖直向上的拉力,则物体受到的合力为 N;地面对物体的支持力为 N。
9.沿直线运动的物体在一直线上的两个力作用下,其运动的速度越来越小,那么这两个力的合力大小一定 零。(选填“大于”“小于”“等于”),合力的方向与运动的方向 。
10.如图所示,物体P在竖直向上的推力F的作用下,静止在天花板下面,物体P受到的重力为20N,当F= N时,天花板受到物体的压力为30N。
11.质量为80kg的物体静止在水平地面上,受到的重力为 N;小明用300N的力竖直向上的拉,物体受到的合力为 N;若小明改用300N的力推,没推动,则物体受到的摩擦力为 N,物体受到的合力为 N。
12.(2017八下·合肥期中)一位重500N 的跳伞运动员从飞机上跳下,所受的空气浮力与阻力共约100N,则该运动员所受的合力为 N,方向竖直 .(选填“向上”或“向下”)
13.同一直线上,方向相同的两个力的合力,大小等于这两个力的大小 ,方向跟这两个力的方向 .合力的表达式:
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 ,方向跟 的力的方向相同.合力的表达式:
二、能力提升
14.某人在车后用60牛的水平向右的力推小车,使它在平直公路上匀速前进。途中发现车辆前方出现拥堵情况后,他在车后马上改用100牛的水平向左拉力使小车减速。在减速过程中,小车受到水平方向外力的合力大小为( )
A.160牛 B.100牛 C.60牛 D.40牛
15.如图,一木块放置于水平桌面上,在F1、F2作用下处于静止状态。其中F1=10N,F2=2N,若撒去力F1.则木块在水平方向上受到的合力为( )
A.8N,水平向右 B.2N,水平向左
C.10N,水平向右 D.0N
16.一个在空中运动的小球,所受的重力为8N,若考虑空气阻力,其大小始终为3N,当小球竖直向上运动时和向下运动时,所受的合力分别为( )
A.5N,11N B.11N,5N C.5N,5N D.11N,11N
17.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
18.(2017八下·金牛期中)如图甲所示,静止在光滑水平面上的物体A始终只受同一直线上的两个力F1、F2的作用,Fl、F2的大小随时间的变化如图乙所示,则下列分析正确的是( )
A.在t1时间内,物体所受的合力先变大后变小
B.在t1时间内,物体所受的合力先变小后变大
C.在t1时间内,物体先向左运动,后向右运动
D.在t1时间内,物体先向右运动,后向左运动
19.某同学竖直向上抛出一个篮球,假设篮球在空中运动的过程中受到的空气阻力大小不变。同学们认真观察了抛出的篮球的运动情况,并讨论了篮球从抛出到落地的过程中的受力情况,下列几种说法正确的是( )
A.上升过程中,篮球所受的合力最大
B.上升和下降过程篮球受到的合力一样大
C.下降过程中,篮球所受的合力最大
D.在最高点时篮球受到的合力最大
20.小明推着一辆小车前进,推力为22N时,车做匀速直线运动,突然车前出现一个小孩,小明突然给车的力改为35N的拉力,则此时车受的合力为 ;有一只重300N的箱子放在水平地面上,若用178N的力竖直向上提箱子时,箱子所受各力的合力为 N。
21.一辆汽车的质量为1.5×103kg,当它以60km/s的速度在平直的公路上匀速行驶时,受到的牵引力为2000N,那么它在水平方向受到的合力为 N。
22.跳伞运动员连同装置共重700N,他从飞机上跳下一段时间后,在伞打开的瞬间,若受到空气的阻力为850N,则这两个力的合力的大小为 N,合力的方向是 。
23.一个重5N的篮球在空中运动时受到的空气阻力恒为0.5N,篮球在竖直上抛后受到的合力为 ,如果此时所有的力都消失,篮球将 上升。(选填“加速”、“减速”“匀速”或“静止”)
24.如图所示的装置中,物块甲重10 N,物块乙重6N,甲、乙两物块保持静止状态,不计弹簧测力计自重,滑轮与细绳之间无摩擦,则弹簧测力计示数为 N,甲受到的合力为 N。
25.我国研制出世界上最轻的气凝胶﹣﹣“全碳气凝胶”。
如图所示,当它轻盈地静止在草尖上时,受到的合力为 N.体积相同时,它比其他物质轻,是因为它的 很小。
三、综合应用
26.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
27.如图所示,在弹簧测力计下挂一物体A和吊篮B,一个人站在篮中,此时,弹簧测力计的读数为700N,当人用100N的力竖直向下拉A时,弹簧测力计的读数为( )
A.800N B.600N
C.700N D.条件不足,无法判断
28.两个力的合力大小是F=10N,其中一个分力F1=8N,则另一个力可能为( )
A.2N B.20N C.12N D.18N
29.有两个力F1=20N,F2=5N.则它们的合力为( )
A.一定大于5N B.可能等于25N
C.一定大于20N D.可能等于15N
30.如图所示,质量为M的物体放在粗糙的水平桌面上,两边分别连接水平细线并通过定滑轮与质量不同的钩码A、B相连,物体M保持静止(线重和滑轮的摩擦不计),对物体M受力分析正确的是( )
A.所受摩擦力方向可能水平向左也可能水平向右
B.不受摩擦力的作用
C.水平方向所受的合力不为零
D.竖直方向所受的合力为零
31.如图所示,一物体在水平地面上,物体受到水平向右的推力F1=8N,水平向左的推力F2=2N的作用,物体处于静止状态。则下面判断正确的是( )
A.若撤去力F1,则物体受到的合外力大小6N,方向向左
B.若撤去力F1,则物体受到的摩擦力一定是2N
C.若撤去力F2,则物体受到的合外力可能为零
D.若撤去力F2,则物体受到的摩擦力一定是8 N
32.A、B物块按如图所示放置,B在水平恒定拉力F作用下,A、B物块皆以同一速度向右做匀速直线运动,以下有关A、B受力说法正确的是( )
A.A受2个力 B.A受3个力 C.B受4个力 D.B受5个力
33.小刚用50N的力向上提桌面上的重为200N的米袋,提不动,这时米袋受到的合力是 N,若小刚要把这袋米提起至少要用 N的力。
34.(2018·柳州模拟)一根绳子的最大承受拉力为4000牛,现用此绳来拔河,若两边都用3000牛的拉力,则绳子将 (选填“会”或“不会”)断;水平放置的台秤上放有一个重10牛的物体,当我们用6牛的力竖直向上提重物时,台秤的示数大小是 牛。
35.重3牛的小球被竖直向上抛出。它在运动过程中所受的空气阻力总是跟运动方向相反,大小都是0.5牛。则该球在下落过程中所受到的合力大小是 牛,方向 。
36.当两个力F1和F2同时作用在一个物体上产生的效果与一个力F单独作用的效果相同时,F叫做F1和F2的合力,F1和F2叫做F的两个分力。某实验小组在探究合力与分力的关系实验时,把一根轻质弹簧的一端固定在O点,另一端用细线固定在弹簧秤的挂钩上。第一次用两根弹簧秤沿同一直线同一方向同时拉(为方便观察,图中直线稍错开),将弹簧由A拉伸到B位置(如图a),弹簧秤示数分别为3N和1N;第二次只用一根弹簧秤也将弹簧由A拉伸到B位置(如图b),这样做是为了 ,若此时弹簧秤的示数为4N,则可以得到的结论是 。
37.某同学为探究作用在同一物体同一直线上两个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F1和F2,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,实验数据如表一所示。
表一:
实验序号 拉力F1(牛) 拉力F2(牛) 拉力F(牛)
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根据表一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 。
⑤若要研究作用在同一物体同一直线方向相反两个力的合力与这两个力的大小关系,该如何进行实验操作,请写出主要步骤: 。
38.一钢件的质量为500千克,放在水平地面上,当起重机用5050牛的力向上吊起此钢件,钢件受到的合力多大?方向如何?(g取10牛/千克)
39.(2018八下·宁都期中)跳伞运动员在从飞机上跳下、降落伞没有打开之前,下落会越来越快,g取 。试求:
(1)假设一跳伞运动员的质量为65kg,在加速向下运动时所受空气阻力为100N,则该运动员所受的合力是多大?合力的方向如何?
(2)该跳伞运动员打开伞下降一会后,会匀速降落,当他匀速降落时受到的空气阻力多大?
40.如图所示,物体在F1、F2两个水平拉力作用下,仍静止在水平桌面上,已知F1=10牛,F2=8牛。
(1)求F1、F2的合力F合的大小。
(2)物体与桌面间是否存在摩擦?如果不存在,请分析理由;如果存在,请判读摩擦力的大小和方向。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】解:F1、F2这两个力作用在同一直线上,但方向是否相同并木知道,所以有两种可能
如果方向相同:F合=F1+F2=4N+5N=9N
如果方向相反:F‘合=F2-F1=5N-4N=1N
故答案为:D。
【分析】合力公式: F = F1 + F2 [ 同一直线同方向二力的合力计算 ]
F = F1 - F2 [ 同一直线反方向二力的合力计算 ]
2.【答案】D
【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=7N+4N=11N;
当两个力方向相反时,合力F′=F1﹣F2=7N﹣4N=3N。
故答案为:D。
【分析】合力公式: F = F1 + F2 [ 同一直线同方向二力的合力计算 ]
F = F1 - F2 [ 同一直线反方向二力的合力计算 ]
3.【答案】C
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】因为力F1、F2为同一直线上反方向的两个力,
所以,力F1、F2的合力:F合=F1﹣F2=500N﹣100N=400N,方向水平向东;
故答案为:C。
【分析】合力公式:F = F1 - F2 [ 同一直线反方向二力的合力计算 ],合力方向与较大的力的方向相同.
4.【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.
5.【答案】B
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】合力为二力之差即F=F1-F2=40N-30N=10N,方向同较大小明的用力方向相同,故合力的大小为10N,合力的方向水平向右.
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.
6.【答案】A
【知识点】平衡状态的判断;力的合成与应用
【解析】【解答】A、上升过程合力等于重力与空气阻力之和,下落过程合力等于重力与空气阻力之差,A符合题意;
B、上升到最高点时,毽子的速度瞬间为0,此时,毽子只受到重力作用,合力不为零。B不符合题意;
C、下落过程小球受到竖直向下的重力和竖直向上的空气阻力,毽子的速度越来越大,阻力越来越大,重力不变,合力越来越小。C不符合题意;
D、毽子在上升过程中受到竖直向下的重力和竖直向下的空气阻力,合力方向向下。D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】通过对毽子在上升、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.
7.【答案】640;竖直向下
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】伞未打开时,运动员受竖直向下的重力及向上的阻力,二力方向相反,故合力:
F=G﹣f=710N﹣70N=640N;
方向与重力的方向一致,即合力的方向竖直向下。
故答案为:640;竖直向下。
【分析】首先对运动员进行受力分析,再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.
8.【答案】0;15
【知识点】平衡状态的判断;力的合成与应用
【解析】【解答】因为拉力小于物体重,所以物体还是处于静止状态,物体受到的合力为0;
∵G=F拉+F支,
∴地面对物体的支持力:
F支=G﹣F拉=20N﹣5N=15N。
故答案为:0;15。
【分析】物体平衡状态:物体受到几个力作用时,如果保持静止状态或匀速直线运动状态,我们就说这几个力平衡.
利用F支=G﹣F拉求得地面对物体的支持力.
9.【答案】大于;相反
【知识点】力与运动的关系
【解析】【解答】物体的速度越来越小说明物体做减速运动,是因为物体受到的合力方向与物体的速度方向相反。故物体所受合力一定大于零,并与物体的运动方向相反。
故答案为:大于;相反
【分析】物体受到的合力方向与物体的速度方向相反时,物体做减速运动.
10.【答案】50
【知识点】平衡状态的判断;力的合成与应用
【解析】【解答】物体的竖直向下的重力与竖直向上的推力的合力,对天花板产生了竖直向上的压力。
即:F﹣G=F压。
所以F=F压+G=30N+20N=50N。
故答案为:50
【分析】首先对物体进行受理分析,利用平衡条件求解即可.
11.【答案】800;0;300;0
【知识点】平衡状态的判断
【解析】【解答】(1)物体重力G=mg=80kg×10N/kg=800N;(2)当受到300N竖直向上的拉力时,拉力小于重力,物体仍然静止在水平地面上,受的是平衡力的作用,所以物体受到的合力为0N。(3)如果用300N的力推这个物体,没有推动,则物体处于静止状态,水平方向推力与摩擦力平衡,摩擦力等于推力等于300N,物体仍然静止在水平地面上,受的是平衡力的作用,所以物体受到的合力为0N。
故答案为:800;0;300;0。
【分析】利用G=mg求得物体重力.
物体平衡状态:物体受到几个力作用时,如果保持静止状态或匀速直线运动状态,我们就说这几个力平衡,此时物体受到的合力为0.
12.【答案】400;向下
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】跳伞运动员在竖直方向上受向下的重力和竖直向上的阻力,则该运动员所受的合力为F合=G-f=500N -100N=400N;
合力的方向与较大的力的方向相同,所以方向竖直向下.
故答案为:400;向下.
【分析】确定阻力的方向,根据同一直线上二力平衡的知识分析即可.运动员受到竖直向上的空气浮力和阻力,竖直向下的重力,合力等于二力之差,方向与较大力的方向相同.
13.【答案】之和;相同;F=F1+F2;之差;较大;F=F大﹣F小
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】解:同一直线上,方向相同的两个力合力的大小等于二力之和,方向跟这两个力的方向相同;即F=F1+F2.同一直线上,反方向二力的合力等于二力之差,方向和较大力的方向相同即F=F大﹣F小.故答案为:之和;相同;F=F1+F2;之差;较大;F=F大﹣F小.
【分析】要解答本题需掌握:同一直线上,方向相同的两个力的合力的大小,等于这两个力的大小之和,方向相反的两个力的合力等于这两个力的大小之差.
14.【答案】A
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】当人在车后用60牛的水平向右的力推小车时,车做匀速直线运动,所以车在水平方向受到的阻力与推力是一对平衡力,则f=F推=60N;
而当人改用100牛的水平向左拉力使小车减速时,车的运动方向仍然向前,则阻力的方向和大小均不变,此时阻力与拉力的方向相同,所以小车受到水平方向外力的合力:F合=F拉+f=100N+60N=160N。
故答案为:A。
【分析】结合题意明确摩擦力的方向,并且要注意同一直线上二力同向时合力为二力之和,反向时合力为二力之差.
15.【答案】D
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】木块开始在水平方向受三个力而平衡,则有
f=F1﹣F2=10﹣2=8N;
物体处于静止状态,则说明物体受到的最大静摩擦力大于8N;
撤去F1后,外力为2N,故物体仍能处于平衡,故合力一定是零;
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.
16.【答案】B
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】(1)球在竖直向上运动过程中,所受重力竖直向下,空气阻力竖直向下,
则小球所受合力F合=f+G=3N+8N=11N,AC不符合题意;(2)球在竖直向下运动过程中,所受重力竖直向下,空气阻力竖直向上,则小球所受合力F合′=G﹣f=8N﹣3N=5N,B符合题意、D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】合力公式: F = F1 + F2 [ 同一直线同方向二力的合力计算 ]
F = F1 - F2 [ 同一直线反方向二力的合力计算 ]
17.【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.
18.【答案】A
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】解:根据图乙可知,在t1时间内,F1=F0大小不变;
而F2≤F0,初始时刻等于F0,然后先变小后变大;
则两个力中较大的力为F1;
因为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,合力的方向跟较大的那个力方向相同;
所以,物体所受的合力的方向始终与F1相同;
当t=0时,F1=F0,F2=F0,即F合=F1﹣F2=0;
当F1=F0,F2<F0且变小时,即F合=F1﹣F2>0,合力变大;
当F1=F0,F2<F0且变大时,即F合=F1﹣F2>0,合力变小;
即在t1时间内,物体所受的合力先变大后变小;合力的方向始终与F1相同,故物体始终向左运动.故A正确,BCD错误.
故选A.
【分析】根据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,合力的方向跟较大的那个力方向相同;同一直线上方向相同的两个力的合力大小等于这两个力的大小之和,合力的方向跟两个力方向相同来解答此题.
19.【答案】A
【知识点】平衡状态的判断;力的合成与应用
【解析】【解答】篮球重力为G,空气阻力为f,
篮球上升过程中空气阻力向下,F向上=G+f,
篮球到达最高点时,速度为0,空气阻力为0,只受重力G,
篮球下降过程中空气阻力向上,F向下=G﹣f,
综上所述可知,B、C、D都不正确。
故答案为:A。
【分析】通过对篮球在上升、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.
20.【答案】57N;0
【知识点】平衡状态的判断;摩擦力的大小
【解析】【解答】小车受到22N的推力做匀速直线运动说明此时小车水平方向上受到的是一对平衡力的作用,此时小车水平方向上受到的是推力和摩擦力,所以摩擦力等于推力,等于22N;
小明突然给车的力改为35N的拉力,小车与地面的接触面粗糙程度不变,压力不变,所以摩擦力的大小不变,而摩擦力的方向和拉力的方向相同,小车受到的合力为35N+22N=57N。
用178N的力竖直向上提箱子,箱子没有动,说明箱子受到的是平衡力,平衡力的合力为0。
故答案为: 57N;0。
【分析】物体处于静止状态或匀速直线运动状态,就是一种平衡状态,平衡状态时受到的合力为0.
滑动摩擦力的大小跟接触面的粗糙程度和压力大小有关系.压力越大、接触面越粗糙,滑动摩擦力越大.
21.【答案】0
【知识点】平衡状态的判断
【解析】【解答】因为汽车做匀速直线运动,处于平衡状态,所以水平方向所受力的合力为0N。
故答案为:0
【分析】物体处于静止状态或匀速直线运动状态,就是一种平衡状态,平衡状态时受到的合力为0.
22.【答案】150;竖直向上
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】在伞打开的瞬间,运动员连同装备受竖直向下的总重力和竖直向上的阻力,二力的方向相反,且阻力大于总重力,则这两个力的合力:F合=f﹣G=850N﹣700N=150N;
合力的方向与较大力的方向相同(即与阻力方向相同),则合力的方向竖直向上。
故答案为:150;竖直向上。
【分析】同一直线上二力同向时合力为二力之和,反向时合力为二力之差,合力的方向与较大力的方向相同.
23.【答案】5.5N;匀速
【知识点】牛顿第一定律;力的合成与应用
【解析】【解答】篮球在上升过程中,受竖直向下的重力G,竖直向下的空气阻力f,
故篮球受到的合力F=G+f=5N+0.5N=5.5N;
篮球在竖直上抛后处于运动状态,根据牛一定律可知,如果此时所有的力都消失,篮球将继续向上做匀速直线运动。
故答案为:5.5N;匀速
【分析】首先对篮球进行受力分析,利用力的合成即可解决.
牛顿第一定律:一切物体在没有受到外力作用的时候,总保持静止状态或匀速直线运动状态.
24.【答案】6;0
【知识点】平衡状态的判断
【解析】【解答】(1)弹簧测力计受到乙对它一个向左的拉力,这个拉力等于乙的重力,弹簧测力计的示数F=G乙=6N;(2)甲物块受到的拉力等于F=6N,小于甲物块的重力,不能将甲提起,甲还处于静止状态,甲受到的合力为0N。
故答案为:6;0
【分析】物体处于静止状态或匀速直线运动状态,就是一种平衡状态,平衡状态时受到的合力为0.
25.【答案】0;密度
【知识点】密度的应用与物质鉴别;平衡状态的判断
【解析】【解答】当“全碳气凝胶”轻盈地静止在草尖上时,受到竖直方向的支持力和重力的作用,在这两个力的作用下保持静止状态,所以合力为0;
根据ρ= 可知,体积相同时,“全碳气凝胶”比其他物质轻,是因为它的密度。
故答案为:0; 密度。
【分析】物体处于静止状态或匀速直线运动状态,就是一种平衡状态,平衡状态时受到的合力为0.
根据ρ= 分析理解.
26.【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.
27.【答案】C
【知识点】平衡状态的判断;力的合成与应用
【解析】【解答】解:(1)开始时,物体A、吊篮B及人组成的系统受到竖直向下的重力G与竖直向上的弹簧秤的拉力F作用而静止,处于平衡状态,由平衡条件知:G=F=700N;(2)人对A的拉力是内力,人用100N的力拉A时,物体A、吊篮B及人组成的系统受重力G与测力计拉力作用,由于系统所示重力G不变,则弹簧测力计的读数:F=G=700N不变。
故答案为:C。
【分析】物体处于静止状态或匀速直线运动状态,就是一种平衡状态,平衡状态时受到的合力为0.为便于理解,此题用到“整体法”.
28.【答案】A,C,D
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】由题意知:F=10N,F1=8N;(1)当两个力的方向相同时,由F合=F1+F2可得,F2=F合﹣F1=10N﹣8N=2N;(2)当两个力的方向相反时,F合=F2﹣F1,则F2=F合+F1=10N+8N=18N;(3)如果二力不在同一直线上,则另一个大于2N,小于18N;
综上分析可知,另一个力大于等于2N,小于等于18N。
故答案为:ACD。
【分析】同一直线上二力同向时合力为二力之和,反向时合力为二力之差.
29.【答案】A,B,D
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】当两力同向时,两力的合力为:F1+F2=20N+5N=25N;
若两力反向,则两力的合力为:F1﹣F2=20N﹣5N=15N;
故两力的合力可能为25N,也可能为15N,但最小为15N,A、B、D均正确;C不符合题意;
故答案为:ABD。
【分析】同一直线上二力同向时合力为二力之和,反向时合力为二力之差.
30.【答案】A,D
【知识点】平衡状态的判断;力的合成与应用
【解析】【解答】A、B:线重和滑轮的摩擦不计,由于不知道GA、GB的大小关系,如GA>GB,此时物体M静止,处于平衡状态,则此物体水平方向受力平衡,故GA=GB+f可得,摩擦力的方向水平向右;
如GA<GB,此时物体M静止,处于平衡状态,则此物体水平方向受力平衡,故GB=GA+f可得摩擦力的方向水平向左;
如GA≠GB,此时受摩擦力,A符合题意,B不符合题意;
C、物体M静止,处于平衡状态,则此物体水平方向受力平衡,合力为零,C不符合题意;
D、M在竖直方向上受重力和桌面对M的支持力,是一对平衡力,合力为零,D符合题意。
故答案为:AD。
【分析】结合题意,物体M静止,处于平衡状态,则此物体水平方向受力平衡,所受左右方向拉力大小进行分析;竖直方向上也受平衡力.
31.【答案】B,C
【知识点】平衡状态的判断;力与运动的关系
【解析】【解答】物体原来在水平方向受到:F1=8N、F2=2N与静摩擦力作用而静止,处于平衡状态,
由平衡条件得:F1=F2+f,静摩擦力f=F1﹣F2=8﹣2=6N,则最大静摩擦力 fm≥6N;
AB、若撤去力F1=8N,物体受到推力F2=2N作用,由于F2<fm,则物体静止不动,根据平衡条件,则物体所受摩擦力 f=F2=2N,物体受到的合外力为0,A不符合题意,B符合题意;
CD、若撤去力F2=2N,若F1≤fm,则物体静止不动,受到的合外力为零,物体受到的摩擦力 f=F1=8N;
若F1>fm,则物体向右运动,物体将受滑动摩擦力,则f=μFN,由于μ未知,则f无法确定,C符合题意、D不符合题意;
故答案为:BC。
【分析】由平衡条件求出物体受到的静摩擦力,然后确定最大静摩擦力的大小,当推力大于最大静摩擦力时,物体将运动,推力小于等于最大静摩擦力时,物体静止.
32.【答案】A,D
【知识点】平衡状态的判断;力的合成与应用
【解析】【解答】(1)木块A匀速直线运动,处于平衡状态,则A受重力和支持力的作用,不受摩擦力作用,因为一旦受摩擦力,A将不再平衡,可见A、B之间没有摩擦力,A符合题意;
;
(2)对B分析可知B受重力G、支持力N、压力F压、拉力F及地面对B的摩擦力f,如图所示:
D符合题意。
故答案为:AD。
【分析】结合运动状态利用“隔离法”分别对A、B进行受力分析,进行判断即可.
33.【答案】0;200
【知识点】平衡状态的判断
【解析】【解答】由题知,米袋受到竖直向下的重力G=200N,竖直向上的拉力F=50N,还受到竖直向上的地面支持力FN作用;米袋静止,处于平衡状态,则米袋受到的合力F合=0N;
若小刚要把这袋米刚好提起,米袋受平衡力,即米袋受到的重力与拉力是一对平衡力,大小相等,米袋的重力为200N,则拉力也应为200N。
故答案为:0;200。
【分析】物体处于静止状态或匀速直线运动状态,就是一种平衡状态,平衡状态时受到的合力为0.
34.【答案】不会;4
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】因为绳子的最大承受拉力为4000N,所以当两队都用大约3000N的拉力拉时,作用在绳子上的力是3000N,故绳子将不会被拉断;当用6牛的力竖直向上提重10牛的物体时,台秤的示数是:F′=G-F拉=10N-6N=4N。
故答案为:不会;4.
【分析】合力公式: F = F1 + F2 [ 同一直线同方向二力的合力计算 ]
F = F1 - F2 [ 同一直线反方向二力的合力计算 ]
35.【答案】2.5;竖直向下
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】小球在下落过程中,受到竖直向下的重力G、竖直向上的阻力f,
则合力F=G﹣f=3N﹣0.5N=2.5N,方向竖直向下;
故答案为:2.5;竖直向下
【分析】首先对小球进行受力分析,再结合合力的计算方法进行计算即可.
36.【答案】使F的作用效果与F1、F2的作用效果相同;在同一直线上,方向相同的两个力的合力与分力方向相同,大小等于两个分力之和
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】第二次只用一根弹簧秤也将弹簧由A拉伸到B位置,这样做是为了使F的作用效果与F1、F2的作用效果相同。
由题意知:第二次弹簧的拉力F是第一次弹簧的拉力F 1与F2的合力;两个分力的合力F合=F1+F2=3N+1N=4N=F;
由此得出结论:在同一直线上,方向相同的两个力的合力与分力方向相同,大小等于两个分力之和。
故答案为:使F的作用效果与F1、F2的作用效果相同;在同一直线上,方向相同的两个力的合力与分力方向相同,大小等于两个分力之和。
【分析】两次实验都使弹簧伸长到同一位置,由于弹簧的伸长相同,则弹簧的作用效果相同;分析实验过程及合力与分力的关系,可得出结论.
37.【答案】调零;为了得出普遍结论;两分力大小之和;与两个分力方向相同;等效替代法;用两个弹簧测力计同时作用在橡皮筋的B点,沿直线相反方向拉伸到C点,记下此时两个弹簧测力计的示数F1和F2;接着用一个弹簧测力计作用在B点,依然将橡皮筯拉伸到C点,记下此时弹簧测力计示数F;按上述的操作重复三次实验,记录实验数据
【知识点】力的合成与应用
【解析】【解答】①弹簧测力计沿水平方向使用前,将弹簧测力计沿水平方向调零;②实验中,该同学“…重复三次实验”的目的是:为了得出普遍结论,避免偶然性;③根据表一中的实验数据,比较F和F1、F2的大小方向之间的关系,归纳得出:同一直线上方向相同的两个力的合力大小等于二力之和,合力方向与二力方向相同;④实验过程中应用的科学方法为等效替代法。⑤用两个弹簧测力计同时作用在橡皮筋的B点,沿直线相反方向拉伸到C点,记下此时两个弹簧测力计的示数F1和F2;接着用一个弹簧测力计作用在B点,依然将橡皮筯拉伸到C点,记下此时弹簧测力计示数F;按上述的操作重复三次实验,记录实验数据。
故答案为:①调零;②为了得出普遍结论;③两分力大小之和;与两个分力方向相同;④等效替代法;⑤用两个弹簧测力计同时作用在橡皮筋的B点,沿直线相反方向拉伸到C点,记下此时两个弹簧测力计的示数F1和F2;接着用一个弹簧测力计作用在B点,依然将橡皮筯拉伸到C点,记下此时弹簧测力计示数F;按上述的操作重复三次实验,记录实验数据。
【分析】(1)结合弹簧测力计的使用方法解答即可.
(2)多次测量的目的(一个是测量性实验,实验中多次测量的目的是取平均值减小误差;一个是探究性实验,实验中多次测量的目的是找到普遍成立的规律).
(3)结合表格数据寻找归纳规律即可.
(4)两个分力共同作用可以由一个力代替,这个力就是这两个分力的合力,采用的是等效替代法;
(5)根据同一直线上两个力进行设计,可得结论.
38.【答案】解:质量为500kg的一个钢件,所受重力大小:
G=mg=500kg×10N/kg=5000N,重力的方向竖直向下;
起重机用5050N竖直向上的力吊起钢件,作用在钢件上的两个力方向相反,其合力为:
F=F2﹣F1=5050N﹣5000N=50N,方向竖直向上。
答:钢件受到的合力50N;方向竖直向上。
【知识点】重力及其大小的计算;力的合成与应用
【解析】【分析】首先利用 G=mg求得钢件的重力大小,再利用二力合成的方法求合力即可.
39.【答案】(1)解:跳伞运动员受竖直向下的重力 ,受竖直向上的力 ,
则此时他受到的合力 ,方向与重力的方向相同:竖直向下。
(2)解:跳伞员动员匀速向下运动,处于平衡状态,由平衡条件知:当他匀速降落时受到的空气阻力F’=G=650N。
【知识点】二力平衡的条件及其应用;力与运动的关系
【解析】【分析】(1)先对跳伞运动员受力分析,然后由力的合成方法求合力.
(2)跳伞运动员匀速向下运动,处于平衡状态,由平衡条件求他匀速降落时受到的空气阻力.
40.【答案】(1)解:由于F1>F2,则F合=F1﹣F2=10N﹣8N=2N;
(2)解:由于F1F=F1-F2=10N-8N=2N
【知识点】平衡状态的判断;力的合成与应用
【解析】【分析】(1)对物体进行受力分析,由力的合成方法求解即可;
(2)由于物体静止在水平桌面上处于平衡状态合力为零,据此即可判断;根据平衡条件求解静摩擦力大小.
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