第7章第二节《力的合成》分层作业(沪科版八年级全一册)

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名称 第7章第二节《力的合成》分层作业(沪科版八年级全一册)
格式 zip
文件大小 1.0MB
资源类型 试卷
版本资源 沪科版
科目 物理
更新时间 2025-02-08 11:29:04

文档简介

力的合成
1.关于同一条直线上的两个分力F1、F2,以及它们的合力F,下列说法正确的是(  )
A.两个分力F1、F2的作用效果一定和合力F的作用效果相同
B.合力和分力可能是实际存在的力
C.合力和分力同时作用在物体上
D.合力F一定大于任何一个分力
2.同学们学了“同一直线上二力的合成”后开展讨论,下面说法中正确的是(  )
A.同一直线上两个力的合力可能小于其中任何一个力
B.同一直线上两个力的合力一定大于其中任何一个力
C.同一直线上两个力的合力一定小于其中任何一个力
D.同一直线上两个力的合力一定不为零
3.一个同学将重为6N的物体竖直向上抛出,若物体运动过程中受到的空气阻力恒为1N。则物体在上升过程中,受到的合力大小和方向为(  )
A.7N,竖直向下 B.5N,竖直向上
C.5N,竖直向下 D.7N,竖直向上
4.F1和F2是同一条直线上的两个力,它们的合力大小为10N,方向向左。若F1的大小为15N,下列说法正确的是(  )
A.F2的大小可能是13N
B.F2的大小一定是25N
C.F2的方向一定向右
D.F2的方向可能向左,也可能向右
5.如图所示实验装置,甲重16N,乙重12N,静止时不计弹簧测力计自重,则甲物体所受的合力为( )
A.16N B.0N C.28N D.4N
6.在如图所示的情景中,两个小孩能提起一桶水,一个大人同样能提起这桶水。这现象表明小孩提起水桶的 个力,与大人提起同一桶水一个力的作用效果 (填“相同”或“不同”)。
7.竖直向上抛出一个质量为0.1千克的小球,小球在运动过程中受到的空气阻力的方向跟运动方向相反,大小为0.5牛。则小球所受重力的大小为 N;小球在上升过程中所受合力的大小为 N;合力的方向是 。(g=10牛/千克)
8.如图所示,一人站在平台上竖直向上抛出一个1N的小球,空气阻力大小恒为0.3N,小球上升最大高度为H,则小球在上升过程中受到的合力大小为 N;小球上升到最高点时,若所有外力突然消失,小球将 (选填“静止”或“匀速直线运动”)。
9.如图所示是小韦同学在“探究同一直线上同方向两个力的合力”的实验中出现的情景,如图a、b,该同学在实验中使弹簧都从A点拉伸到同一点B,是为了使两次实验中力的作用效果 (选填“相同”或“不同”),这里用到了物理上 的研究方法;图a中的测力计拉力F= N。
10.某消防员在日常训练中进行爬杆练习,如图所示,当他加速向上爬杆时,所受的合力方向向 ,所受摩擦力的方向向 。
11.(多选题)同一直线上两个力的合力F为50N,其中一个力为30N,那么另一个力的大小可能是( )
A.10N B.20N C.50N D.80N
12.如图是小华用弹簧测力计测量力大小的实验,A为上下表面粗糙程度相同的长木板,B为每个面的粗糙程度均相同的长方体金属块,现用5N的水平拉力F拉动长木板A,使它在水平地面上向右做匀速直线运动,长方体金属块B相对地面静止,弹簧测力计示数为2N。以下分析正确的是(  )
A.金属块B对长木板A的压力与长木板A对金属块B支持力的合力等于零
B.实验中,必须让长木板A作匀速直线运动才能测出金属块B受到的摩擦力
C.若增大作用在长木板上的水平拉力F,地面对长木板A的摩擦力一定增大
D.利用上图的器材,可以探究滑动摩擦力的大小与接触面积的大小是否有关
13.“反向蹦极”是一项比蹦极更刺激的运动。如图所示,弹性轻绳的上端固定在O点,拉长后将下端固定在体验者的身上,并与固定在地面上的扣环相连。打开扣环,人从A点由静止释放,体验者像火箭一样被“竖直发射”,经B点上升到最高位置C点,在B点时弹性绳对人的拉力与人受到的重力大小相等。对此过程(忽略空气阻力),下列描述正确的是( )
A.体验者从A点到C点做减速运动
B.体验者从A点到C点,合力方向发生变化
C.体验者在此过程中,所受合力的大小一直增大
D.体验者运动到最高点C时,若一切外力消失,他将向上做匀速直线运动
14.如图甲所示,小强在水平地面上用力向右插木箱,推力随时间变化的图像如图乙所示,木箱速度随时间变化的图像如图丙所示,1s~2s内木箱受摩擦力大小为 N,受到的合力为 N。
15.某同学探究同一直线上二力的合成,合力的大小与二个分力大小、合力的方向与二个分力方向之间的关系。于是,他利用橡皮筋、弹簧测力计进行了实验研究。橡皮筋的原长为AB,在F=4牛的拉力作用下橡皮筋从AB伸长到AC,如图(a)所示;换用二个弹簧测力计,同时作用在橡皮筋的B点,保持二个弹簧测力计用力的方向不变(与拉力F的方向相同),两个拉力的大小分别为F1和F2,这时,也能使橡皮筋伸长同样的长度(BD=BC),如图(b)所示;保持二个弹簧测力计拉力的方向不变,三次改变拉力的大小使橡皮筋伸长同样的长度,测力计的示数记录在表一中。接着,使F1和F2沿相反方向同时拉橡皮筋的B点,三次改变拉力的大小使橡皮筋伸长同样的长度(橡皮筋的长度与前面实验相同),弹簧测力计的示数记录在表二中。
表一:
实验序号 拉力F1(牛) 拉力F2(牛) 拉力F(牛) (F1+F2)(牛)
1 3 1 4 4
2 2 2 4 4
3 1 3 4 4
表二:
实验序号 拉力F1(牛) 拉力F2(牛) 拉力F(牛) (F1-F2)(牛)
1 5 1 4 4
2 6 2 4 4
3 7 3 4 4
(1)实验前,将弹簧测力计沿水平方向 ;
(2)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 ,合力方向为 ;
(3)根据表二中的实验数据,比较F和F1、F2的大小方向之间的关系,归纳得出: ;
(4)验过程中应用的科学方法为 。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页1.A
【详解】A.合力与分力的关系是等效替代的关系,因此两个分力F1、F2的作用效果一定和合力F的作用效果相同,故A正确;
B.合力和分力本身并不是实际存在的力,而是用来分析和描述力的作用效果的工具或方法,故B错误;
C.合力与分力的关系是等效替代的关系,所以合力和分力并不是同时作用在物体上,故C错误;
D.当同一直线上二力方向相反时,合力F的大小等于这两个力的差,因而合力一定小于较大的分力,因此合力不一定大于其中任何一个分力,故D错误。
故选A。
2.A
【详解】AB.当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,所以合力小于任何一个分力,故A正确,B错误;
C.由于同一直线、同方向二力的合力大小等于二力之和,即合力一定大于其中任何一个力,故C错误;
D.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,故D错误。
故选A。
3.A
【详解】物体在上升过程中,受自身竖直向下的重力和竖直向下的空气阻力,则物体受到的合外力为
方向竖直向下,故BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
4.D
【详解】同一直线上的两个力,若同向,则合力等于两力之和;若反向,则合力等于两力之差。所以若F1向左,则F2向右,大小为
F2=F1-F合=15N-10N=5N
若F1向右,则F2向左,大小为
F2=F1+F合=15N+10N=25N
综上所述,F2的方向可能向左,大小为25N,也可能向右,大小为5N,故ABC错误,D正确。
故选D。
5.B
【详解】由于甲物体处于静止状态,而静止状态是一种平衡状态,处于平衡状态的物体受到的合力为零。
故选B。
6. 2 相同
【详解】[1][2]在如图所示的情景中,两个小孩能提起一桶水,一个大人也能提起同样的一桶水。说明两个小孩提起水桶的两个力,大人提起水桶的一个力,它们的作用效果相同。
7. 1 1.5 竖直向下
【详解】[1]小球受到的重力为
G=mg=0.1kg×10N/kg=1N
[2][3]小球在上升过程中受到竖直向下的重力和与运动方向相反的竖直向下的空气阻力,根据同一条直线上的力的合成,可求此时的和合力为
合力的方向为竖直向下。
8. 1.3 静止
【详解】[1]球在上升过程中,受到竖直向下的重力G和竖直向下的阻力f作用,故合力大小为
[2]小球上升到最高点时,速度为零,若受到的力全部消失,根据牛顿一定律可知,小球将静止。
9. 相同 等效替代法 3
【详解】[1][2]该实验中,力的作用效果是使弹簧伸长,即根据弹簧的伸长量来判断各个力的作用效果,因此探究同一直线上同方向两个力的合力时,需要使弹簧都从A点拉伸到同一点B,是为了使三次实验中力的作用效果相同,而研究力F的作用效果与力F1、F2共同作用效果或力F3、F4共同作用效果的关系时,这是等效替代法的应用。
[3]图a、b、c中弹簧被拉伸到同一点,说明力F的作用效果与力F1、F2共同作用的效果相同,即力F是F1、F2的合力,且F1、F2在同一直线上、方向相同,故可以得出
F=F1+F2=1N+2N=3N
10. 上 上
【详解】[1]消防员加速向上爬杆时,合力的方向与消防员运动的方向相同,所以合力的方向向上。
向上爬杆时由于受重力作用,消防员的手脚相对杆有向下运动趋势,所以消防员所受的摩擦力方向向上。
11.BD
【详解】如果这两个力方向相同,另一个力的大小为
如果这两个力方向相反,另一个力的大小为
故BD符合题意,AC不符合题意。
故选BD。
12.D
【详解】A.金属块B对长木板A的压力与长木板A对金属块B支持力,这两个力的受力物体不同,不能合成,故A错误;
B.实验中,不论长木板A做匀速运动还是变速运动,金属块B都在弹簧测力计拉力和滑摩擦力下保持静止状态,拉力和滑动摩擦力是一对平衡力,大小相等,可通过弹簧测力计示数测得它受到的滑动摩擦力,所以,不是必须让长木板A作匀速直线运动才能测出金属块B受到的摩擦力,故B错误;
C.若增大作用在长木板上的水平拉力F,长木板A对地面的压力及接触面的粗糙程度不变,地面对长木板A的摩擦力不变,故C错误;
D.利用上图的器材,改变金属块B的放置方式,使它面积不同的面和长木板A接触,可以探究滑动摩擦力的大小与接触面积的大小是否有关,故D正确。
故选D。
13.B
【详解】ABC.打开扣环后,体验者在A点受弹力和重力,此时弹性轻绳的弹性形变最大,弹力最大,弹力大于重力,合力竖直向上,人做加速运动;在A到B过程中弹性轻绳的弹性形变逐渐减小,弹力逐渐减小,在B点时弹性绳对人的拉力与人受到的重力大小相等,合力为零,人的速度达到最大;在B到C过程中弹性轻绳的弹性形变逐渐减小,重力不变,合力又逐渐变大,合力方向竖直向下,人做减速运动;故体验者从A点到C点的过程中,速度先增大后减小;合力先减小,后增大,且方向发生变化,故AC错误,B正确;
D.体验者运动到最高点C时速度为零,若一切外力消失,他将保持静止状态,故D错误。
故选B。
14. 4 1
【详解】[1][2]由图丙可知,0~ls内木箱没有动,处于静止状态;1s~2s内,木箱做加速运动,处于非平衡状态;2s~3s内木箱做匀速直线运动,木箱做匀速直线运动时,木箱受平衡力的作用。根据图乙可知2s~3s内木箱受到的推力为4N,此时木箱受到的摩擦力等于推力4N,由于滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关,而加速运动过程中,接触面的粗糙程度和压力都不变,所以摩擦力不变,因此1s~2s内,木箱受到的摩擦力为4N。此时木箱受到的合力为
15.(1)调零
(2) 二力之和 与二力方向相同
(3)同一直线上方向相反的二个力的合力大小等于二力之差,合力的方向与较大的力的方向相同
(4)等效替代法、控制变量法
【详解】(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)[1][2]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。
(3)根据表二中的实验数据,比较F和F1、F2的大小方向之间的关系,归纳得出:同一直线上方向相反的二个力的合力大小等于二力之差,合力的方向与较大的力的方向相同。
(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。
答案第1页,共2页
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