7.4 同一直线上二力的合成
考点一 探究同一直线上二力的合成
1.某中学初二年级同学在探究同一直线上二力合成的实验中,把一根轻质弹簧的一端固定在O点,另一端用尼龙细线固定在弹簧测力计的挂钩上,每次实验时,他们都将弹簧由A拉伸到B位置。研究过程及实验数据如图所示,请仔细观察图中的装置、操作及现象,然后归纳得出初步结论。
(1)在a、b和c三次实验中,都将弹簧拉伸到B点,目的是使每次实验中力产生的 相同;
(2)分析比较图中a与b中拉力的方向及弹簧测力计的示数可得出的结论是:在同一直线上,方向相同的两个力的合力大小: (用公式表示)。
(3)分析比较图中a与c中拉力的方向及弹簧测力计的示数可得出的结论是:在同一直线上,方向相反的两个力的合力大小: (用公式表示),合力的方向与 (选填“F3”或“F4”)的方向相同。
考点二 同一直线上二力的合成
2.甲、乙两人用一条绳子向同一方向拉一只船,甲用力为200 N,乙用力为80 N,则船受到的拉力是 N。
3.
如图所示,物体在水平方向上受到两个力的作用。其中,F1=21 N,F2=15 N,则这两个力的合力大小为 N,合力的方向与 (选填“F1”或“F2”)的方向相同。
4.在一次卫生大扫除中,吴明与张亮两位同学配合用小车运送垃圾。在斜坡上吴明在车前用300 N的力沿斜坡向上拉车,张亮在后面用200 N的力沿斜坡向上推车,如图所示,则车受到这两个力的合力大小和方向是( )
A.100 N,沿斜坡向上
B.200 N,沿斜坡向上
C.300 N,沿斜坡向上
D.500 N,沿斜坡向上
5.质量为0.1 g的水滴在空中竖直下落,水滴受到的空气阻力是0.3×10-3 N,则水滴受到的合力为 N,方向 。(g取10 N/kg)
6.质量为60 kg的小华同学,乘坐观光电梯游览上海东方明珠,若电梯加速上升时对他的支持力是700 N,则小华同学所受重力与支持力的合力大小为 N,其方向是 。(g取10 N/kg)
7.一物体在水平方向上受到两个大小分别为2 N和4 N的力,则这两个力的合力大小 ( )
A.一定是2 N B.一定是6 N
C.可能是8 N D.可能是6 N
易错点 不能正确理解合力大小
8.一个物体重为100 N,在竖直方向运动时受到的空气阻力恒为20 N。若该物体只受到重力和空气阻力,且物体所受重力和空气阻力在同一直线上,则物体所受的合力 ( )
A.一定为120 N
B.一定为80 N
C.可能为100 N或20 N
D.可能为120 N或80 N
9.探究“同时作用在一个物体上,沿同一直线上方向相同的两个力的合成”的实验过程中,部分情景如图所示,下列说法错误的是 ( )
A.实验中,前后两次同一根橡皮筋伸长的长度相同,这是采用控制变量法
B.根据实验现象可以发现此情境下两个力的合力方向与任何一个力方向相同
C.实验中可以发现此情景下两个力的合力大小大于任何一个力
D.如果将F1、F2同时作用在橡皮筋上,而F作用在弹性绳上,则无法完成实验探究
10.重80 N的物体放在水平桌面上,第一次用60 N的力竖直向上拉物体,第二次用40 N的力竖直向上拉物体,比较物体受到的合力( )
A.第一次物体受到的合力大,等于140 N
B.第二次物体受到的合力大,等于40 N
C.物体先后两次所受合力大小相等,等于0 N
D.物体先后两次所受合力之差等于20 N
11.如图甲所示,物体A始终只受同一直线上的两个力F1、F2的作用,F1、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,合力的方向始终与F2相同
B.在t1时间内,物体所受的合力先变小后变大,合力的方向始终与F2相同
C.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F2相反
D.在t1时间内,物体所受的合力先变小后变大,合力的方向始终与F2相反
12.物体受到同一直线上两个力的作用,它们的合力方向向东,大小为40 N;已知其中一个力的大小为60 N,方向向西,则另一个力的大小是 N,方向 。
13.已知物体运动速度越大,受到的空气阻力越大。如图所示,篮球处于 受到的合力最大,处于 受到的合力最小(前两空均选填“最高点”“抛出点”或“落地点”);在整个过程中,篮球受到的合力 (选填“先变大后变小”“先变小后变大”“一直变大”或“一直变小”)。
(冲A+)
14.
(多选)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F压小球至如图丙的位置,然后撤去力F,小球向上运动到最高点A点后下落(如图丁所示)、不计空气阻力的影响。从撤去力F到小球运动到A点的过程中,下列说法正确的是 ( )
A.小球离开弹簧时的速度最大
B.小球在A点处于静止,受到的合力为零
C.小球离开弹簧前,受到的合力先减小后增大
D.小球在上升过程中,受到的合力为零时速度最大
【点思路】
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。7.4 同一直线上二力的合成
考点一 探究同一直线上二力的合成
1.某中学初二年级同学在探究同一直线上二力合成的实验中,把一根轻质弹簧的一端固定在O点,另一端用尼龙细线固定在弹簧测力计的挂钩上,每次实验时,他们都将弹簧由A拉伸到B位置。研究过程及实验数据如图所示,请仔细观察图中的装置、操作及现象,然后归纳得出初步结论。
(1)在a、b和c三次实验中,都将弹簧拉伸到B点,目的是使每次实验中力产生的 作用效果 相同;
(2)分析比较图中a与b中拉力的方向及弹簧测力计的示数可得出的结论是:在同一直线上,方向相同的两个力的合力大小: F=F1+F2 (用公式表示)。
(3)分析比较图中a与c中拉力的方向及弹簧测力计的示数可得出的结论是:在同一直线上,方向相反的两个力的合力大小: F=F3-F4 (用公式表示),合力的方向与 F3 (选填“F3”或“F4”)的方向相同。
考点二 同一直线上二力的合成
2.甲、乙两人用一条绳子向同一方向拉一只船,甲用力为200 N,乙用力为80 N,则船受到的拉力是 280 N。
3.
如图所示,物体在水平方向上受到两个力的作用。其中,F1=21 N,F2=15 N,则这两个力的合力大小为 6 N,合力的方向与 F1 (选填“F1”或“F2”)的方向相同。
4.在一次卫生大扫除中,吴明与张亮两位同学配合用小车运送垃圾。在斜坡上吴明在车前用300 N的力沿斜坡向上拉车,张亮在后面用200 N的力沿斜坡向上推车,如图所示,则车受到这两个力的合力大小和方向是(D)
A.100 N,沿斜坡向上
B.200 N,沿斜坡向上
C.300 N,沿斜坡向上
D.500 N,沿斜坡向上
5.质量为0.1 g的水滴在空中竖直下落,水滴受到的空气阻力是0.3×10-3 N,则水滴受到的合力为 7×10-4 N,方向 竖直向下 。(g取10 N/kg)
6.质量为60 kg的小华同学,乘坐观光电梯游览上海东方明珠,若电梯加速上升时对他的支持力是700 N,则小华同学所受重力与支持力的合力大小为 100 N,其方向是 竖直向上 。(g取10 N/kg)
7.一物体在水平方向上受到两个大小分别为2 N和4 N的力,则这两个力的合力大小 (D)
A.一定是2 N B.一定是6 N
C.可能是8 N D.可能是6 N
易错点 不能正确理解合力大小
8.一个物体重为100 N,在竖直方向运动时受到的空气阻力恒为20 N。若该物体只受到重力和空气阻力,且物体所受重力和空气阻力在同一直线上,则物体所受的合力 (D)
A.一定为120 N
B.一定为80 N
C.可能为100 N或20 N
D.可能为120 N或80 N
9.探究“同时作用在一个物体上,沿同一直线上方向相同的两个力的合成”的实验过程中,部分情景如图所示,下列说法错误的是 (A)
A.实验中,前后两次同一根橡皮筋伸长的长度相同,这是采用控制变量法
B.根据实验现象可以发现此情境下两个力的合力方向与任何一个力方向相同
C.实验中可以发现此情景下两个力的合力大小大于任何一个力
D.如果将F1、F2同时作用在橡皮筋上,而F作用在弹性绳上,则无法完成实验探究
10.重80 N的物体放在水平桌面上,第一次用60 N的力竖直向上拉物体,第二次用40 N的力竖直向上拉物体,比较物体受到的合力(C)
A.第一次物体受到的合力大,等于140 N
B.第二次物体受到的合力大,等于40 N
C.物体先后两次所受合力大小相等,等于0 N
D.物体先后两次所受合力之差等于20 N
11.如图甲所示,物体A始终只受同一直线上的两个力F1、F2的作用,F1、F2的大小随时间的变化如图乙所示,则下列分析正确的是(C)
A.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F2相同
B.在t1时间内,物体所受的合力先变小后变大,合力的方向始终与F2相同
C.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F2相反
D.在t1时间内,物体所受的合力先变小后变大,合力的方向始终与F2相反
12.物体受到同一直线上两个力的作用,它们的合力方向向东,大小为40 N;已知其中一个力的大小为60 N,方向向西,则另一个力的大小是 100 N,方向 向东 。
13.已知物体运动速度越大,受到的空气阻力越大。如图所示,篮球处于 抛出点 受到的合力最大,处于 落地点 受到的合力最小(前两空均选填“最高点”“抛出点”或“落地点”);在整个过程中,篮球受到的合力 一直变小 (选填“先变大后变小”“先变小后变大”“一直变大”或“一直变小”)。
(冲A+)
14.
(多选)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F压小球至如图丙的位置,然后撤去力F,小球向上运动到最高点A点后下落(如图丁所示)、不计空气阻力的影响。从撤去力F到小球运动到A点的过程中,下列说法正确的是 (C、D)
A.小球离开弹簧时的速度最大
B.小球在A点处于静止,受到的合力为零
C.小球离开弹簧前,受到的合力先减小后增大
D.小球在上升过程中,受到的合力为零时速度最大
【点思路】
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。
