专题8.4同一直线上二力的合成
知识点一力的合成
现象探究：什么是合力、分力
物体 现象1 现象2 效果比较
一片 树叶 多只蚂蚁挪动 一只甲壳虫挪动 一只甲壳虫的作用效果与多只蚂蚁的作用效果相同
一桶水 两个小孩共同提起一桶水，使水桶保持静止状态 一个大人单独提起同一桶水，使其保持静止状态 一个大人的作用效果与两个小孩的作用效果相同
归纳总结：如果一个力单独作用的效果与几个力共同作用的效果相同，这个力就叫作那几个力的合力。组成合力的每一个力叫作分力。
◎深化透析
对合力与分力的理解
(1)同一性：几个力必须是同时作用在一个物体上。
(2)非重复性：合力并不是物体受到的又一个力。对物体进行受力分析时，考虑了合力，就不能再考虑分力，考虑了分力，就不能再考虑合力，即合力与分力不能同时存在。
(3)等效性：合力并不是分力的总和，而应从力的作用效果来判断，运用等效替代的原则，即合力的实质为分力的“等效力”,它可以代替那几个分力的共同作用效果。
例题：下列关于菌落的叙述，错误的是（ ）
A．从菌落的形态、颜色和大小来确定它是细菌菌落还是真菌菌落
B．和真菌的菌落相比，细菌的菌落要小得多
C．培养菌落时制作培养基是为细菌真菌提供营养物质
D．一个菌落里含有多种细菌或者真菌
知识点二同一直线上二力的合成重点
1.演示：研究同一直线上二力的合成
实验器材 橡皮筋只、细绳、小圆环、弹簧测力计
实验过程 1.如图所示，将橡皮筋一端固定，另一端与小圆环相连。把两个弹簧测力计分别通过细绳与小圆环相连后，沿水平方向向右拉橡皮筋，将小圆环拉至0点，标记下此时小圆环的位置，并记录两个弹簧测力计的示数F、F 2.用一个弹簧测力计拉橡皮筋，将小圆环再次拉至0点，记下弹簧测力计的示数F。 改变拉力F、F 的大小，多做几次实验。将F 与F、F 的示数进行比较，并分析F 与F 、F 方向的关系。 3.如图所示，用两个弹簧测力计沿相反的方向水平拉橡皮筋，标记下此时小圆环的位置O',并记下两个弹簧测力计的示数F'、F 。 4.再用一个弹簧测力计将小圆环拉到O′点日，记下弹簧测力计的示数F。 改变拉力'、F 的大小，多做几次实验。将F 与F'、F 的示数进行比较，并分析F与F、F2的方向关系。 实验数据记录表表一F 、F 同向 实验次序项目/N/N/N1大小21.43.4方向右右右2大小2.21.84.0方向右右右
表二F'、F 反向 实验次序项目/N/N/N1大小3.41.42.0方向右左右2大小4.01.62.4方向右左右
实验结论 ①同一直线上的两个力，如果方向相同，合力的大小等于这两个力的大小之和，合力的方向与这两个力的方向相同 ②同一直线上的两个力，如果方向相反，合力的大小等于这两个力的大小之差，合力的方向与较大的力方向一致
点拨
对于合力的几点理解
(1)合力的作用效果与分力共同作用的效果相同，所以只有作用在同一物体上的几个力才能合成，这是力的合成的条件。
(2)同一条直线上的两个力，当两个力方向相同时，合力一定大于任何一个分力；方向相反时，合力比较大的分力小。
(3)不论二力的方向相同或相反，合力的方向都与较大的力的方向相同。
(4)“求合力”和“求合力的大小”要求是不同的，“求合力”包括求合力的大小和方向。
注意
平衡力的合力为零。
2.力和运动的关系
物体受平衡力 运动状态不变 静止或匀速直线运动
例题：图1为某微生物的细胞结构模式图，图2为该微生物的一种生殖方式模式图。下列有关叙述正确的是（ ）
A．图1所示的为单细胞生物，属于细菌
B．图2所示的生殖方式属于有性生殖
C．该细胞有细胞壁和液泡，属于植物细胞
D．该微生物可用于酿酒
1．重力为G的雪花从空中加速飘落的过程中，若雪花所受阻力为f，则雪花所受力的合力的大小和方向分别为（ ）
A．G﹣f 竖直向上 B．G+f 竖直向上
C．G﹣f 竖直向下 D．G+f 竖直向下
2．如图是我校某学生进行排球训练的某场景。若排球的重力为G、所受阻力为f，则排球仅在这两个力的作用下从空中竖直加速下落的过程中，它所受合力的大小和方向为（ ）
A．大小：G﹣f；方向：竖直向上
B．大小：G+f；方向：竖直向上
C．大小：G+f；方向：竖直向下
D．大小：G﹣f；方向：竖直向下
3．如图所示，将橡皮筋一端固定，另一端与小圆环相连，用两个弹簧测力计研究同一直线上方向相反的两个力的合成。下列说法正确的是（ ）
A．实验前两个弹簧测力计要竖直放置将指针调到零刻度线
B．两个弹簧测力计的挂钩通过细绳与小圆环相连
C．弹簧测力计的示数F1可能小于F2
D．用细线代替橡皮筋也能完成该实验
4．作用在同一物体上沿同一直线的两个力，其合力为500N。已知其中一个力是300N，则另一个力（ ）
A．一定等于200N B．一定小于200N
C．一定大于800N D．可能等于800N
5．作用在同一物体的两个力为F1和F2，关于它们的合力，下列说法中错误的是（ ）
A．F1与F2方向相同时，这两个力的合力大小为F1+F2
B．F1与F2方向相反时，这两个力的合力大小为F1﹣F2（F1大于F2）
C．这两个力的合力的作用效果与这两个力共同作用的效果相同
D．合力一定大于其中任意一个力
6．科学研究表明：空气对运动物体的阻力与物体速度的大小有关，物体速度越大，其受到的空气阻力越大。若不考虑雨滴质量的变化和风速的影响，雨滴由云层向地面下落的过程中，雨滴所受重力和空气阻力合力大小（ ）
A．始终不变 B．始终变小
C．先变小后变大 D．先变小后不变
7．如图所示，女孩用大小为F的拉力竖直向上提书包，但书包静止不动，未离开地面。若书包的重力为G，此时书包的重力G和拉力F的合力大小为（ ）
A．0 B．G﹣F C．F D．G+F
8．一个人用100N的力竖直向上提起一只重40N的水桶，则水桶受到的合力大小以及合力方向正确的是（ ）
A．合力大小为60N，合力方向竖直向上
B．合力大小为60N，合力方向竖直向下
C．合力大小为140N，合力方向竖直向上
D．合力大小为140N，合力方向竖直向下
9．踢毽子是一项简便易行的健身活动，深受青少年和儿童的喜爱。如图所示，这是同学们在大课间活动时踢毽子的情景，毽子在运动过程中受到重力和空气阻力，且重力大于空气阻力。下列对毽子上下飞舞时所受合力的分析正确的是（ ）
A．上升过程中，合力方向向上
B．到达最高点时合力为零
C．到达最高点时合力最小
D．加速下降过程中，合力方向向下
10．如图所示，用弹簧测力计和相同的弹簧分别进行多次实验，其中力F可以作为F1、F2合力的是（ ）
A．只有② B．只有③ C．①② D．①③
11．如图，小军和小明分别用F1＝80N和F2＝100N的力拉车和推车，则车受到拉力和推力的合力是（ ）
A．20N B．80N C．100N D．180N
12．跳伞运动员从飞机上跳下，打开降落伞后竖直下落的某个时刻受到的空气阻力为300N，跳伞运动员和装备总重力为1000N，关于此时跳伞运动员和装备受到的合力大小和方向，下列说法正确的是（ ）
A．700N，竖直向下 B．700N，竖直向上
C．1300N，竖直向下 D．1300N，竖直向上
13．F1的大小为8N，方向竖直向下，要使F1和F2的合力方向竖直向上并等于2N，则F2的大小和方向是（ ）
A．6N 竖直向上 B．6N 竖直向下
C．10N 竖直向上 D．10N 竖直向下
14．F1和F2是同一直线上的两个力，它们的合力大小为30N，方向向左。已知F1的大小为40N，关于F2的大小和方向，下列说法中正确的是（ ）
A．F2的大小一定是70N
B．F2的大小一定是10N
C．F2的方向一定向左
D．F2的方向可能向左，也可能向右
15．一只苹果的重力大小为2牛，它在空中运动时受到的空气阻力始终与运动方向相反，大小恒为0.2牛。关于苹果所受合力F合，下列说法中正确的是（ ）
A．竖直上升时，F合＝2.2牛，方向竖直向上
B．竖直上升时，F合＝1.8牛，方向竖直向下
C．竖直下落时，F合＝2.2牛，方向竖直向上
D．竖直下落时，F合＝1.8牛，方向竖直向下
16．雨滴在竖直下落的过程中，要受到重力和阻力的作用。如果一滴雨滴所受的重力为5×10﹣4N，它在某时刻所受的阻力为3×10﹣4N，此时雨滴所受的合力的大小和方向分别是（ ）
A．2×10﹣4N 竖直向上 B．2×10﹣4N 竖直向下
C．8×10﹣4N 竖直向上 D．8×10﹣4N 竖直向下
17．如图甲，光滑水平面上A物体受到水平向右的推力F1＝5N，拉力F2＝7N作用；图乙B物体重30N，现用竖直向上F3＝45N的力拉，则A、B两物体受到的合力分别是（ ）
A．12N 15N B．12N 75N C．2N 15N D．7N 75N
18．作用在同一直线上的两个力，F1＝20N，F2＝5N。关于它们的合力F合，下列判断正确的是（ ）
A．F合＝15N或25N，方向与F1的方向相同
B．F合可能小于15N，方向与F1的方向相同
C．F合＝25N，方向与F2的方向相反
D．F合可能大于25N，方向与F2的方向相同
19．某同学练习排球垫球时，排球离开胳膊后竖直上升，到达最高点后竖直下落。已知排球所受的重力为2.7N，若排球运动时所受的空气阻力恒为0.5N，则（ ）
A．排球在竖直上升时的合力比竖直下落时的合力大0.5N
B．排球在竖直上升时的合力比竖直下落时的合力小0.5N
C．排球在竖直上升时的合力比竖直下落时的合力大1N
D．排球在竖直上升时的合力比竖直下落时的合力小1N
20．如图所示，重50N的物体放在光滑水平面上，现用竖直向上F＝45N的力拉，则物体受到的合力为（ ）
A．50N B．5N C．45N D．0N
21．小车在水平方向受到两个拉力F1和F2的作用，拉力F1和F2的大小随时间变化的图像如图乙和丙，小车的运动状态随时间变化的图像如图丁，根据图像，下列分析正确的是（ ）
A．t＝1s时，小车受到的摩擦力大小是3N，摩擦力的方向水平向右
B．t＝3s时，小车受到的摩擦力大小是3N，摩擦力方向水平向右
C．t＝7s时，小车受到的摩擦力大小是2N，摩擦力方向水平向右
D．在4到6s这个时间段，若桌面变得绝对光滑，小车将匀速直线运动
22．如图甲所示，小星在水平地面上用力向右推木箱，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，以下对于这一过程的分析中正确的是（ ）
A．0﹣1s内木箱没有动，所以此时不是平衡状态
B．如果3s后人停止用力，木箱将做匀速直线运动
C．1s﹣2s内木箱受到的摩擦力大小为40N
D．如果3s后人突然用60N的力往回拉箱子，此时物体立刻向左加速运动
23．如图甲，小车在水平方向受到两个拉力F1和F2的作用。拉力F1和F2的大小随时间变化的图像如乙和丙，小车的运动状态随时间变化的图像如图丁，根据图像，下列分析正确的是（ ）
A．t＝1s时，小车受到的合力为1N
B．t＝3s时，小车受到的摩擦力大小为1.5N，摩擦力方向水平向右
C．在4s到6s这个时间段，若桌面变得绝对光滑，小车将做匀速直线运动
D．t＝3s时和t＝7s时，小车受到的摩擦力方向相反
24．质量为100kg的货物在吊车钢索的拉力作用下，竖直向上运动（不考虑空气的阻力和钢索重力），货物运动的s﹣t图象如图所示，若钢索在1s时的拉力分别为F1，则F1＝ N；在3s、5s时的拉力分别为F2、F3，则F2 F3（选填“＞”、“＜”或“＝”）。
25．如图甲所示，水平地面上的一物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体的速度v与时间t的关系如图乙所示，则0～2s，物体受摩擦力大小为 N，2～4s物体受摩擦力大小为 N。
26．立定跳高可分解为下蹲、蹬伸和腾空三个过程。如图为某运动员下蹲后在蹬伸过程中所受地面支持力F随时间t变化的关系。据图可知，该运动员受到的重力为 N；在t1时间点前地面对运动员的支持力为 N；他在 （填“t1”“t2”或“t3”）时刻获得向上的最大速度。
27．如图甲所示，文具盒在水平向右的推力F的作用下，沿水平桌面运动，F与时间t的关系如图乙所示。0 2s内，文具盒做匀速直线运动，受到的合力为 N；3～4s内，文具盒所受合力的大小为 N。（运动过程中文具盒与桌面的滑动摩擦力不变）
28．如图所示是小附同学在“研究同一直线上二力的合成”实验中出现的情景：
（1）在图a、b、c中，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 （选填“相同”或“不同”）。
（2）根据图b、c可以推断，图a中的测力计拉力F＝ N。
29．如图是探究同一直线上的两个力的合成实验出现的情景。
（1）从图中可以看出：力F的作用效果和力 的共同作用效果相同，所以力F可以说是它们的合力。
（2）由图可知，这个同学是在探究同一直线上、方向 （选填“相同”或“相反”）的两个力的合力与这两个力的大小关系。
（3）在图乙中，去掉作为F2的钩码，则橡皮筋会 （选填“伸长”、“缩短”或“不变”）。专题8.4同一直线上二力的合成
知识点一力的合成
现象探究：什么是合力、分力
物体 现象1 现象2 效果比较
一片 树叶 多只蚂蚁挪动 一只甲壳虫挪动 一只甲壳虫的作用效果与多只蚂蚁的作用效果相同
一桶水 两个小孩共同提起一桶水，使水桶保持静止状态 一个大人单独提起同一桶水，使其保持静止状态 一个大人的作用效果与两个小孩的作用效果相同
归纳总结：如果一个力单独作用的效果与几个力共同作用的效果相同，这个力就叫作那几个力的合力。组成合力的每一个力叫作分力。
◎深化透析
对合力与分力的理解
(1)同一性：几个力必须是同时作用在一个物体上。
(2)非重复性：合力并不是物体受到的又一个力。对物体进行受力分析时，考虑了合力，就不能再考虑分力，考虑了分力，就不能再考虑合力，即合力与分力不能同时存在。
(3)等效性：合力并不是分力的总和，而应从力的作用效果来判断，运用等效替代的原则，即合力的实质为分力的“等效力”,它可以代替那几个分力的共同作用效果。
例题：下列关于菌落的叙述，错误的是（ ）
A．从菌落的形态、颜色和大小来确定它是细菌菌落还是真菌菌落
B．和真菌的菌落相比，细菌的菌落要小得多
C．培养菌落时制作培养基是为细菌真菌提供营养物质
D．一个菌落里含有多种细菌或者真菌
解：A．菌落具有形态、大小、颜色等特征。根据菌落的形态、大小和颜色，可以区别是细菌菌落还是真菌菌落，如细菌菌落较小，黏稠或粗糙干燥，颜色多为白色；而真菌菌落形状呈现绒毛状，絮状，蛛网状，无固定大小，多有光泽，不易挑起，有的表面还呈红、褐、绿、黑、黄等不同的孢子颜色，A正确。
B．真菌菌落较大，细菌菌落较小，和真菌的菌落相比，细菌的菌落要小得多，B正确。
C．细菌和真菌的生活需要一定的条件，如水分、适宜的温度、还有有机物。而细菌和真菌没有叶绿体，不能进行光合作用制造有机物，必须依靠现成的有机物生活，因此首先要配制含有营养物质的培养基，配制培养基是为细菌或真菌的生存提供营养物质，C正确。
D．菌落是由一个细菌或真菌繁殖后形成的肉眼可见的集合体，一个菌落只能由一种细菌或真菌形成，D错误。
故选：D。
知识点二同一直线上二力的合成重点
1.演示：研究同一直线上二力的合成
实验器材 橡皮筋只、细绳、小圆环、弹簧测力计
实验过程 1.如图所示，将橡皮筋一端固定，另一端与小圆环相连。把两个弹簧测力计分别通过细绳与小圆环相连后，沿水平方向向右拉橡皮筋，将小圆环拉至0点，标记下此时小圆环的位置，并记录两个弹簧测力计的示数F、F 2.用一个弹簧测力计拉橡皮筋，将小圆环再次拉至0点，记下弹簧测力计的示数F。 改变拉力F、F 的大小，多做几次实验。将F 与F、F 的示数进行比较，并分析F 与F 、F 方向的关系。 3.如图所示，用两个弹簧测力计沿相反的方向水平拉橡皮筋，标记下此时小圆环的位置O',并记下两个弹簧测力计的示数F'、F 。 4.再用一个弹簧测力计将小圆环拉到O′点日，记下弹簧测力计的示数F。 改变拉力'、F 的大小，多做几次实验。将F 与F'、F 的示数进行比较，并分析F与F、F2的方向关系。 实验数据记录表表一F 、F 同向 实验次序项目/N/N/N1大小21.43.4方向右右右2大小2.21.84.0方向右右右
表二F'、F 反向 实验次序项目/N/N/N1大小3.41.42.0方向右左右2大小4.01.62.4方向右左右
实验结论 ①同一直线上的两个力，如果方向相同，合力的大小等于这两个力的大小之和，合力的方向与这两个力的方向相同 ②同一直线上的两个力，如果方向相反，合力的大小等于这两个力的大小之差，合力的方向与较大的力方向一致
点拨
对于合力的几点理解
(1)合力的作用效果与分力共同作用的效果相同，所以只有作用在同一物体上的几个力才能合成，这是力的合成的条件。
(2)同一条直线上的两个力，当两个力方向相同时，合力一定大于任何一个分力；方向相反时，合力比较大的分力小。
(3)不论二力的方向相同或相反，合力的方向都与较大的力的方向相同。
(4)“求合力”和“求合力的大小”要求是不同的，“求合力”包括求合力的大小和方向。
注意
平衡力的合力为零。
2.力和运动的关系
物体受平衡力 运动状态不变 静止或匀速直线运动
例题：图1为某微生物的细胞结构模式图，图2为该微生物的一种生殖方式模式图。下列有关叙述正确的是（ ）
A．图1所示的为单细胞生物，属于细菌
B．图2所示的生殖方式属于有性生殖
C．该细胞有细胞壁和液泡，属于植物细胞
D．该微生物可用于酿酒
解：A．图1所示的细胞为酵母菌，是一种单细胞真菌，属于真核细胞，A错误。
B．图2所示的为酵母菌的出芽生殖，这种生殖方式属于无性生殖，B错误。
C．该微生物有细胞壁和液泡，是酵母菌，属于真菌，C错误。
D．酵母菌是一种单细胞真菌，在无氧的条件下，酵母菌能分解糯米中的葡萄糖产生酒精和二氧化碳，可用来酿酒，D正确。
故选：D。
1．重力为G的雪花从空中加速飘落的过程中，若雪花所受阻力为f，则雪花所受力的合力的大小和方向分别为（ ）
A．G﹣f 竖直向上 B．G+f 竖直向上
C．G﹣f 竖直向下 D．G+f 竖直向下
【答案】C
【解答】解：已知重为G的雪花从空中加速飘落的过程中，向下运动，阻力f方向向上，重力方向竖直向下，两者方向相反，同一直线反方向二力的合力等于二力之差，故合力大小为：G﹣f，合力方向竖直向下，故ABD错，C正确。
故选：C。
2．如图是我校某学生进行排球训练的某场景。若排球的重力为G、所受阻力为f，则排球仅在这两个力的作用下从空中竖直加速下落的过程中，它所受合力的大小和方向为（ ）
A．大小：G﹣f；方向：竖直向上
B．大小：G+f；方向：竖直向上
C．大小：G+f；方向：竖直向下
D．大小：G﹣f；方向：竖直向下
【答案】D
【解答】解：当排球竖直加速下落时，重力G方向竖直向下，阻力f方向竖直向上，因为重力大于阻力，根据同一直线上方向相反的两个力的合力计算方法，合力大小等于两力大小之差，即合力F＝G﹣f，方向与较大的力（重力G）的方向相同，为竖直向下。故D符合题意，ABC不符合题意。
故选：D。
3．如图所示，将橡皮筋一端固定，另一端与小圆环相连，用两个弹簧测力计研究同一直线上方向相反的两个力的合成。下列说法正确的是（ ）
A．实验前两个弹簧测力计要竖直放置将指针调到零刻度线
B．两个弹簧测力计的挂钩通过细绳与小圆环相连
C．弹簧测力计的示数F1可能小于F2
D．用细线代替橡皮筋也能完成该实验
【答案】B
【解答】解：A．实验前两个弹簧测力计要水平放置将指针调到零刻度线，故A错误；
B．两个弹簧测力计的挂钩需要作用在同一点上，在操作中必须通过细绳与小圆环相连，故B正确；
C．同一直线上方向相反的两个力的合力大小等于两力之差，方向与较大的力同向，
本实验中F1、F2的合力方向向右，与F1同向，则弹簧测力计的示数F1一定大于F2，故C错误；
D．细线受到拉力只能发生微小形变，实验现象不明显，所以不能用细线代替橡皮筋，故D错误。
故选：B。
4．作用在同一物体上沿同一直线的两个力，其合力为500N。已知其中一个力是300N，则另一个力（ ）
A．一定等于200N B．一定小于200N
C．一定大于800N D．可能等于800N
【答案】D
【解答】解：由题意知：两分力在同一直线上，其中F1＝300N，F合＝500N。
当两力方向相同时，F合＝F1+F2，F2＝F合﹣F1＝500N﹣300N＝200N；
当两力方向相反时，F合＝F2﹣F1，F2＝F合+F1＝500N+300N＝800N。
则另外一个力大小可能是200N，也可能是800N，故D正确。
故选：D。
5．作用在同一物体的两个力为F1和F2，关于它们的合力，下列说法中错误的是（ ）
A．F1与F2方向相同时，这两个力的合力大小为F1+F2
B．F1与F2方向相反时，这两个力的合力大小为F1﹣F2（F1大于F2）
C．这两个力的合力的作用效果与这两个力共同作用的效果相同
D．合力一定大于其中任意一个力
【答案】D
【解答】解：A．同一直线上同方向二力的合力等于二力之和，所以，F1与F2方向相同时，这两个力的合力大小为F1+F2，故A正确；
B．同一直线反方向二力的合力等于二力之差，所以F1与F2方向相反时，这两个力的合力大小为F1﹣F2（F1大于F2），故B正确；
C．合力的作用效果与二力的作用效果相同，故C正确；
D．当两个的方向相反时，同一直线上二力的合力等于二力之差，合力可以小于任何一个力，故D错误。
故选：D。
6．科学研究表明：空气对运动物体的阻力与物体速度的大小有关，物体速度越大，其受到的空气阻力越大。若不考虑雨滴质量的变化和风速的影响，雨滴由云层向地面下落的过程中，雨滴所受重力和空气阻力合力大小（ ）
A．始终不变 B．始终变小
C．先变小后变大 D．先变小后不变
【答案】D
【解答】解：由题知，物体的速度越大，其受到的空气阻力越大；雨滴下落时，开始雨滴下落速度慢，阻力小于重力，合力方向向下，速度越来越快；当下落速度加快使阻力变大且等于重力时，合力为0，雨滴开始做匀速运动；所以，整个过程中，雨滴所受重力和空气阻力合力大小先变小后不变。
故选：D。
7．如图所示，女孩用大小为F的拉力竖直向上提书包，但书包静止不动，未离开地面。若书包的重力为G，此时书包的重力G和拉力F的合力大小为（ ）
A．0 B．G﹣F C．F D．G+F
【答案】B
【解答】解：书包没有被提起，处于静止状态，为平衡状态，受力平衡，对书包受力分析，它受到重力、竖直向上的拉力，还有竖直向上的支持力作用，这三力平衡，所以拉力F小于书包的重力G。
这三力平衡，则拉力F与支持力N的合力大小等于书包的重力G，此时书包的重力G和拉力F的合力大小为G﹣F。
故选：B。
8．一个人用100N的力竖直向上提起一只重40N的水桶，则水桶受到的合力大小以及合力方向正确的是（ ）
A．合力大小为60N，合力方向竖直向上
B．合力大小为60N，合力方向竖直向下
C．合力大小为140N，合力方向竖直向上
D．合力大小为140N，合力方向竖直向下
【答案】A
【解答】解：根据力的合成，当力的方向相反时，合力是两力差的绝对值，方向与力大的方向一致，
F合＝F﹣G＝60N，合力方向竖直向上。
故选：A。
9．踢毽子是一项简便易行的健身活动，深受青少年和儿童的喜爱。如图所示，这是同学们在大课间活动时踢毽子的情景，毽子在运动过程中受到重力和空气阻力，且重力大于空气阻力。下列对毽子上下飞舞时所受合力的分析正确的是（ ）
A．上升过程中，合力方向向上
B．到达最高点时合力为零
C．到达最高点时合力最小
D．加速下降过程中，合力方向向下
【答案】D
【解答】解：A．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，故A错误；
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，故B错误；
C．上升到最高点时，此时毽子只受到重力作用，合力为重力大小；下落过程合力等于重力与空气阻力之差，所以最高点时合力不是最小，故C错误；
D．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，重力大于阻力，合力方向向下，毽子的速度越来越大，故D正确。故选：D。
10．如图所示，用弹簧测力计和相同的弹簧分别进行多次实验，其中力F可以作为F1、F2合力的是（ ）
A．只有② B．只有③ C．①② D．①③
【答案】B
【解答】解：根据合力的概念可知，一个力的作用效果与两个力的作用效果相同，则这个力叫做两个力的合力，即是等效的，图中采用弹簧的伸长显示力的效果，故伸长相同，可以看成是合力，故③正确。
故选：B。
11．如图，小军和小明分别用F1＝80N和F2＝100N的力拉车和推车，则车受到拉力和推力的合力是（ ）
A．20N B．80N C．100N D．180N
【答案】D
【解答】解：两个人分别用F1＝80N和F2＝100N的力推车，两个力的方向相同，所以合力为：F＝F1+F2＝80N+100N＝180N，方向向左。
故选：D。
12．跳伞运动员从飞机上跳下，打开降落伞后竖直下落的某个时刻受到的空气阻力为300N，跳伞运动员和装备总重力为1000N，关于此时跳伞运动员和装备受到的合力大小和方向，下列说法正确的是（ ）
A．700N，竖直向下 B．700N，竖直向上
C．1300N，竖直向下 D．1300N，竖直向上
【答案】A
【解答】解：因为重力方向竖直向下，打开降落伞后竖直下落的某个时刻空气阻力方向竖直向上，两个力在同一直线上，方向相反。根据同一直线上方向相反的两个力的合力计算方法：合力大小等于较大力减去较小力，方向与较大力的方向相同，所以合力F合＝G﹣f＝1000N﹣300N＝700N，方向竖直向下，故A正确，BCD错误。
故选：A。
13．F1的大小为8N，方向竖直向下，要使F1和F2的合力方向竖直向上并等于2N，则F2的大小和方向是（ ）
A．6N 竖直向上 B．6N 竖直向下
C．10N 竖直向上 D．10N 竖直向下
【答案】C
【解答】解：F1的大小为8N，方向竖直向下，要使F1和F2的合力方向竖直向上并等于2N，则F2的方向竖直向上，大小：
F2﹣F1＝F合，F2＝F1+F合＝8N+2N＝10N，故C正确，ABD错误。
故选：C。
14．F1和F2是同一直线上的两个力，它们的合力大小为30N，方向向左。已知F1的大小为40N，关于F2的大小和方向，下列说法中正确的是（ ）
A．F2的大小一定是70N
B．F2的大小一定是10N
C．F2的方向一定向左
D．F2的方向可能向左，也可能向右
【答案】D
【解答】解：已知合力大小为F＝30N，方向向左，F1大小为40N；合力小于其中一个分力，因此二力方向一定相反，如果F1的方向水平向右，则F2＝F1+F＝40N+30N＝70N，方向水平向左；
如果F1的方向水平向左，则F2＝40N﹣30N＝10N，方向水平向右，故D正确、ABC错误。
故选：D。
15．一只苹果的重力大小为2牛，它在空中运动时受到的空气阻力始终与运动方向相反，大小恒为0.2牛。关于苹果所受合力F合，下列说法中正确的是（ ）
A．竖直上升时，F合＝2.2牛，方向竖直向上
B．竖直上升时，F合＝1.8牛，方向竖直向下
C．竖直下落时，F合＝2.2牛，方向竖直向上
D．竖直下落时，F合＝1.8牛，方向竖直向下
【答案】D
【解答】解：AB、苹果在上升过程中，受到竖直向下的重力2N和阻力0.2N，所以合力等于二力之和，F合＝G+f＝2N+0.2N＝2.2N，方向竖直向下，故A、B错误；
CD、因为苹果在下降的过程中，受到竖直向下的重力和竖直向上的阻力，合力等于二力之差，F合＝G﹣f＝2N﹣0.2N＝1.8N；由于苹果重力大于阻力，故合力方向竖直向下，故C错误，D正确。
故选：D。
16．雨滴在竖直下落的过程中，要受到重力和阻力的作用。如果一滴雨滴所受的重力为5×10﹣4N，它在某时刻所受的阻力为3×10﹣4N，此时雨滴所受的合力的大小和方向分别是（ ）
A．2×10﹣4N 竖直向上 B．2×10﹣4N 竖直向下
C．8×10﹣4N 竖直向上 D．8×10﹣4N 竖直向下
【答案】B
【解答】解：由题意可知，物体下落过程中只受重力G和空气阻力f的作用，二力在同一直线，方向相反。所以其合力为二力之差，F合＝G﹣f＝5×10﹣4N﹣3×10﹣4N＝2×10﹣4N，方向竖直向下，故B正确。故选：B。
17．如图甲，光滑水平面上A物体受到水平向右的推力F1＝5N，拉力F2＝7N作用；图乙B物体重30N，现用竖直向上F3＝45N的力拉，则A、B两物体受到的合力分别是（ ）
A．12N 15N B．12N 75N C．2N 15N D．7N 75N
【答案】A
【解答】解：根据二力合成同向相加的道理，因此A物体受到的合力为12N；根据二力合成反向相减的道理，因此B物体受到的合力为15N。
故选：A。
18．作用在同一直线上的两个力，F1＝20N，F2＝5N。关于它们的合力F合，下列判断正确的是（ ）
A．F合＝15N或25N，方向与F1的方向相同
B．F合可能小于15N，方向与F1的方向相同
C．F合＝25N，方向与F2的方向相反
D．F合可能大于25N，方向与F2的方向相同
【答案】A
【解答】解：同一直线时的二力合成，反向最小、同向最大。若这两个力方向相同时，F合＝F1+F2＝20N+5N＝25N，
若两个力的方向相反时，F合＝F1﹣F2＝20N﹣5N＝15N，故A正确，BCD错误。故选：A。
19．某同学练习排球垫球时，排球离开胳膊后竖直上升，到达最高点后竖直下落。已知排球所受的重力为2.7N，若排球运动时所受的空气阻力恒为0.5N，则（ ）
A．排球在竖直上升时的合力比竖直下落时的合力大0.5N
B．排球在竖直上升时的合力比竖直下落时的合力小0.5N
C．排球在竖直上升时的合力比竖直下落时的合力大1N
D．排球在竖直上升时的合力比竖直下落时的合力小1N
【答案】C
【解答】解：排球在竖直上升时，受到竖直向下的重力G＝2.7N和竖直向下的空气阻f＝0.5N，根据同一直线上方向相同的两个力的合成方法，合力F合1＝G+f＝2.7N+0.5N＝3.2N，方向竖直向下。
排球在竖直下落时，受到竖直向下的重力G＝2.7N和竖直向上的空气阻f＝0.5N，根据同一直线上方向相反的两个力的合成方法，合力F合2＝G﹣f＝2.7N﹣0.5N＝2.2N，方向竖直向下。
则排球在竖直上升时的合力与竖直下落时的合力之差为：F合1﹣F合2＝3.2N﹣2.2N＝1N，即排球在竖直上升时的合力比竖直下落时的合力大1N。
综上，C符合题意，ABD不符合题意。
故选：C。
20．如图所示，重50N的物体放在光滑水平面上，现用竖直向上F＝45N的力拉，则物体受到的合力为（ ）
A．50N B．5N C．45N D．0N
【答案】D
【解答】解：物体放在光滑水平面上，受到竖直向下的重力G＝50N，竖直向上的拉力F＝45N。因为拉力小于重力，物体在竖直方向不会被拉动，仍保持静止状态。同时，水平方向光滑，没有摩擦力，也没有其他水平方向的力。根据牛顿第一定律，物体处于静止状态或匀速直线运动状态时，所受合力为零。所以该物体受到的合力为0N。故D符合题意，ABC不符合题意。
故选：D。
21．小车在水平方向受到两个拉力F1和F2的作用，拉力F1和F2的大小随时间变化的图像如图乙和丙，小车的运动状态随时间变化的图像如图丁，根据图像，下列分析正确的是（ ）
A．t＝1s时，小车受到的摩擦力大小是3N，摩擦力的方向水平向右
B．t＝3s时，小车受到的摩擦力大小是3N，摩擦力方向水平向右
C．t＝7s时，小车受到的摩擦力大小是2N，摩擦力方向水平向右
D．在4到6s这个时间段，若桌面变得绝对光滑，小车将匀速直线运动
【答案】B
【解答】解：A、由图丁可知，t＝1s时小车的速度为0，处于静止状态，受到的合力为0，水平方向上受到向左的拉力F1和向右的拉力F2、静摩擦力的共同作用，这三个力的合力为0；由图可知，此时的F1＝3N，F2＝1N，则静摩擦力为：f＝F1﹣F2＝3N﹣1N＝2N，方向与F2的方向相同，水平向右，故A错误；
B、由v﹣t图像可知，4s～6s小车做匀速直线运动，水平方向上受到的合力为0；由图可知，此时的F'1＝6N，F'2＝3N，则f'＝F'1﹣F'2＝6N﹣3N＝3N，方向与F2的方向相同，水平向右；t＝3s时，F1大于F2，小车向左运动，小车对桌面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，则受到的摩擦力不变，为3N，摩擦力方向水平向右，故B正确；
C、t＝7s时，F''1＝0N，F''2＝2N，小车向左减速运动，小车对桌面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，则受到的摩擦力不变，为3N，故C错误；
D、在4到6s这个时间段，若桌面变得绝对光滑，则小车不会受到摩擦力的作用，由于此时的两个拉力不同，则小车做变速运动，故D错误；
故选：B。
22．如图甲所示，小星在水平地面上用力向右推木箱，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，以下对于这一过程的分析中正确的是（ ）
A．0﹣1s内木箱没有动，所以此时不是平衡状态
B．如果3s后人停止用力，木箱将做匀速直线运动
C．1s﹣2s内木箱受到的摩擦力大小为40N
D．如果3s后人突然用60N的力往回拉箱子，此时物体立刻向左加速运动
【答案】C
【解答】解：
A、由图丙可知，0～1s内木箱静止，处于平衡状态，故A错误；
C、由图丙可知，在2～3s内木箱做匀速直线运动，处于平衡状态，
由平衡条件可知，木箱受到的滑动摩擦力f＝F，
由图乙可知，在2～3s内推力F＝40N，则木箱受到的滑动摩擦力f＝F＝40N；
由图丙可知，木箱在1～2s内做加速运动，受到的摩擦力为滑动摩擦力，
因滑动摩擦力的大小只与接触面的粗糙程度和压力的大小有关，与物体运动的速度无关，
所以，1s～2s内木箱受到的摩擦力大小仍然为40N，故C正确；
BD、如果3s后人停止用力，木箱在水平方向上只受向后的摩擦力，会做减速直线运动，故B错误；
如果3s后人突然用60N的力往回拉箱子，箱子由于惯性仍然会向右运动，在向左的摩擦力和拉力作用下箱子向右做减速运动，故D错误。
故选：C。
23．如图甲，小车在水平方向受到两个拉力F1和F2的作用。拉力F1和F2的大小随时间变化的图像如乙和丙，小车的运动状态随时间变化的图像如图丁，根据图像，下列分析正确的是（ ）
A．t＝1s时，小车受到的合力为1N
B．t＝3s时，小车受到的摩擦力大小为1.5N，摩擦力方向水平向右
C．在4s到6s这个时间段，若桌面变得绝对光滑，小车将做匀速直线运动
D．t＝3s时和t＝7s时，小车受到的摩擦力方向相反
【答案】B
【解答】解：A．由图丁可知，t＝1s时小车的速度为0，处于静止状态，受到的合力为0，故A错误；
B．由v﹣t图像可知，4s～6s小车做匀速直线运动，处于平衡状态；由图可知，此时F'1＝5N，F'2＝3.5N，则滚动摩擦力f'＝F'1﹣F'2＝5N﹣3.5N＝1.5N，方向与F2的方向相同，水平向右；
当t＝3s时，F1大于F2，小车向左运动，小车对桌面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，则受到的滚动摩擦力不变，仍然为1.5N，摩擦力方向水平向右，故B正确；
C．在4到6s这个时间段，若桌面变得绝对光滑，则小车不会受到摩擦力的作用，由于此时的两个拉力不同，受力不平衡，所以小车做变速运动，故C错误；
D．t＝7s时，由图可知，此时的F1″＝0N，F2″＝4N，小车向左运动，小车对桌面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，则受到的摩擦力不变，为1.5N，方向向右，因此t＝3s时和t＝7s时，小车受到的摩擦力相同，故D错误。
故选：B。
24．质量为100kg的货物在吊车钢索的拉力作用下，竖直向上运动（不考虑空气的阻力和钢索重力），货物运动的s﹣t图象如图所示，若钢索在1s时的拉力分别为F1，则F1＝ 1000 N；在3s、5s时的拉力分别为F2、F3，则F2 ＝ F3（选填“＞”、“＜”或“＝”）。
【答案】1000；＝
【解答】解：根据图示可知，物体在0～1s保持静止状态，受到的拉力等于物体的重力，即F1＝G＝mg＝100kg×10N/kg＝1000N；
物体在1～2s做匀速直线运动，因为物体处于平衡状态，拉力等于重力，即F2＝G＝1000N；
物体在2～3s保持静止状态，受到的拉力等于物体的重力，即F3＝G＝1000N，所以F2＝F3。
故答案为：1000；＝。
25．如图甲所示，水平地面上的一物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体的速度v与时间t的关系如图乙所示，则0～2s，物体受摩擦力大小为 3 N，2～4s物体受摩擦力大小为 6 N。
【答案】3；6。
【解答】解：由v﹣t图可知，在0～2s内，物体相对于水平地面没有发生运动，处于静止状态，由F﹣t图可知，此时物体受到的推力为F＝3N，此时推力和静摩擦力属于一对平衡力，大小相等，所以摩擦力为3N；
由v﹣t图象可知，4～6s内，物体做匀速直线运动，由F﹣t图可知此时物体受到的推力为F′＝6N，此时推力和滑动摩擦力属于一对平衡力，大小相等，所以滑动摩擦力为6N；
由v﹣t图象可知，在2～4s内，物体做匀加速运动，由于接触面的粗糙程度和压力都不变，故滑动摩擦力不变，仍为6N。
故答案为：3；6。
26．立定跳高可分解为下蹲、蹬伸和腾空三个过程。如图为某运动员下蹲后在蹬伸过程中所受地面支持力F随时间t变化的关系。据图可知，该运动员受到的重力为 500 N；在t1时间点前地面对运动员的支持力为 500 N；他在 t3 （填“t1”“t2”或“t3”）时刻获得向上的最大速度。
【答案】500；500；t3。
【解答】解：
（1）运动员下蹲后、蹬伸前处于静止状态（图中0﹣t1这段时间），其受力平衡，重力和支持力平衡，二力的大小相等，则由图象可知运动员的重力：G＝F＝500N；
（2）运动员受到地面的支持力F方向向上，运动员的重力G方向向下；
由图象可知：
t1﹣t2内，F＞G，运动员所受合力向上，运动员向上加速运动，其速度增大。
t2﹣t3内，F＞G，运动员所受合力向上，运动员继续向上加速运动，其速度增大。
当F＝G时的速度最大，即在t3时刻的速度最大；
t3﹣t4内，F＜G，运动员受到合力向下，由于惯性运动员还是会继续向上运动但是向上的速度会减小。
答案为：500；500；t3。
27．如图甲所示，文具盒在水平向右的推力F的作用下，沿水平桌面运动，F与时间t的关系如图乙所示。0 2s内，文具盒做匀速直线运动，受到的合力为 0 N；3～4s内，文具盒所受合力的大小为 1 N。（运动过程中文具盒与桌面的滑动摩擦力不变）
【答案】0；1。
【解答】解：0～2s内，文具盒做匀速直线运动，产生的是滑动摩擦力，此时文具盒处于平衡状态，受到的滑动摩擦力与推力大小相等，方向相反，合力为零，根据乙图可知推力为2N，则滑动摩擦力为2N；
3～4s内，受到的推力为3N，而滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙程度有关，两者都不变，摩擦力不变，由于摩擦力与推力方向相反，文具盒所受合力的大小F﹣f＝3N﹣2N＝1N。
故答案为：0；1。
28．如图所示是小附同学在“研究同一直线上二力的合成”实验中出现的情景：
（1）在图a、b、c中，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 （选填“相同”或“不同”）。
（2）根据图b、c可以推断，图a中的测力计拉力F＝ 3 N。
【答案】（1）相同；（2）3。
【解答】解：（1）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，这是等效替代法的应用；
（2）图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＝2N+1N＝3N。
故答案为：（1）相同；（2）3。
29．如图是探究同一直线上的两个力的合成实验出现的情景。
（1）从图中可以看出：力F的作用效果和力 F1、F2 的共同作用效果相同，所以力F可以说是它们的合力。
（2）由图可知，这个同学是在探究同一直线上、方向 相反 （选填“相同”或“相反”）的两个力的合力与这两个力的大小关系。
（3）在图乙中，去掉作为F2的钩码，则橡皮筋会 伸长 （选填“伸长”、“缩短”或“不变”）。
【答案】（1）F1、F2；
（2）相反；
（3）伸长。
【解答】解：（1）图甲中，力F单独作用把橡皮筋拉长到O点，图乙中，在力 F1、F2的共同作用下，橡皮筋被拉长了与图甲相同的长度，表示力F的作用效果和力 F1、F2的共同作用效果相同；
（2）图乙中，在力 F1向下拉橡皮筋，F2向上拉橡皮筋，橡皮筋在这两个共同作用下被拉伸，所以探究的是同一直线上相反方向的二力的合力与这两个力的大小关系；
（3）在图乙中，F1与F2方向相反，合力F＝F1﹣F2，若去掉作为F2的钩码，则橡皮筋受的拉力F＝F1，变大，所以橡皮筋会伸长。
故答案为：（1）F1、F2；（2）相反；（3）伸长。
