课课精编精练——7.2 力的合成(含答案与解析)

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名称 课课精编精练——7.2 力的合成(含答案与解析)
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资源类型 试卷
版本资源 沪科版
科目 物理
更新时间 2020-02-04 11:21:34

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课课精编精练——7.2 力的合成

1.一个重100N的物体,置于水平桌面上受到竖直向上80N的拉力作用,其合力为(  )
A.180N B.90N C.20N D.0N
2.物体在水平方向受到左、右两个力作用,已知F1向右,大小为35N,其合力向右,大小为20N,则另一个力F2的大小、方向是(  )
A.15 N,向右 B.55 N,向右 C.15 N,向左 D.55 N,向左
3.将一个重为5N的球竖直向上抛出,球上升过程中受到重力和空气的阻力作用,关于这两个力的合力的大小和方向,下列说法正确的是(  )
A.小于5N,方向向上 B.大于5N,方向向下
C.等于5N,方向向下 D.小于5N,方向向下
4.观察下图所示,关于该图的下列说法中正确的是(  )
A.该实验演示的是同一直线且同方向的两力的合成
B.该图说明沿同一直线的两个同方向的力的合力大小是这两个力的大小和
C.该实验演示的是同一直线且反方向的两力的合成
D.该图说明沿同一直线的两上同方向的力的合力大小是这两个力的大小差
5.已知合力的大小为8N,其中一个水平向左的分力为6N,则在同一直线上另一个力的大小为(  )
A.2N B.2N或14N C.2﹣6N D.6﹣14N
6.放在水平桌面上的木块,受到水平向右的10N的拉力F1的作用而运动,桌面对木块水平向左的阻力F2为4N,此二力的作用效果可用一个大小为   N,方向向   的力来代替,这个力就是那两个力的   。
7.当两个力沿同一直线作用在同一物体上时,若二力的方向相同,则合力的大小等于   ,合力的方向跟   相同;若二力的方向相反,则合力的大小等于   ,合力的方向跟   相同。
8.放在地面上的木箱重300N,用100N竖直向上的力拉木箱,木箱受到的所有力的合力是   N,地面上对木箱的支持力是   N。
9.如果一个力产生的效果跟两个力   产生的效果相同,这个力就叫做那两个力的   ,求两个力合力的过程叫   。
10.一只集装箱的质量是3t,现在一起重机用3×104N的力向上牵引此集装箱,那么此集装箱所受到的合力为F=   N,方向是   (g:9.8N/kg)

11.一个物体受到同一条直线上的两个力作用,当两个力同方向时,合力大小为170N,当两个力反方向时,合力大小为70N,则物体所受的这两个力的大小可能是(  )
A.60 N,10 N B.50 N,20 N C.110 N,60 N D.120 N,50 N
12.关于同一直线上两个力的合力,下列说法不正确的是(  )
A.合力可能大于其中任何﹣﹣个力
B.合力为零时,物体的运动状态一定不变
C.合力为零时,两个力的力的三要素相同
D.合力为零时,两个力一定大小相等,方向相反
13.力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,下列说法中正确是(  )
A.F2的大小一定是70N B.F2的方向一定向左
C.F2的方向一定向右 D.F2的方向可能向左,也可能向右
14.两个力F1和F2的合力F=6牛,方向向正东,则F1和F2的大小与方向可能是(  )
A.F1=18牛,向正西;F2=12牛,向正东
B.F1=13牛,向正西;F2=19牛,向正东
C.F1=F2=3牛,F1、F2都向正西
D.F1=1牛,F2=5牛,F1、F2都向正西
15.起重机竖直提升0.5吨货物钢丝绳对货物的拉力是6000牛,则关于货物所受外力的合力的大小和方向,正确的是:(取g=10牛/千克)(  )
A.1000牛,方向竖直向上 B.1000牛,方向竖直向下
C.11000牛,方向竖直向上 D.11000牛,方向竖直向下
16.一物重100N,若用10N的力竖直向上提它,其合力的大小是   N,方向是   ,若用10N的竖直向下压它其合力大小是   N,方向是   。
17.两个力作用在物体上,且作用在一直线上。一个力方向朝东,另一个力方向朝西,那么它们的合力方向一定是(   )
A、朝东; B、朝西; C、缺少条件无法判断。
18.小钢向下拍球时,手对球施加竖直向下的力是10N,球所受合力是18N,则球所受的重力是   N.(不计空气阻力)
19.竖直向上抛出的篮球重力为G,在上升和下落过程中均受到空气阻力为f,若上升时合力为F1,下落时合力为F2,则F1   F2(填“<”“=”或“>”)。
20.同一直线上的两个力:F1=10牛,F2=30牛,当它们方向相同时,合力为   ,当它们的方向相反时,合力为   ,其合力的方向与   方向相同。

21.(2019?台湾)甲、乙、丙、丁四个木块的量均为2kg,分别置于不同的水平桌面上,并于木块施以两个方向相反的水平力,图为四个木块的受力情形及其运动状态,则此时哪一个木块所受合力大小为1N(  )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
22.(2017?达州)如图所示,一物体放在水平面上,当受到水平力F1=7N和F2=3N作用时,物体处于静止状态。如果将F1撤去,此时物体所受合力为(  )
A.0N B.3N C.4N D.7N
23.(2016?南平)如图所示,竖直向上抛出的篮球重为G,受到的空气阻力小于G.篮球在竖直上升过程受到的合力(  )
A.等于G B.大于G C.小于G D.等于0
24.(2019?合肥二模)等效替代是物理学中很重要的方法之一。如图所示,静止在斜面上的物体的重力可分解为沿斜面方向向下的分力F1和垂直斜面方向的分力F2.关于这两个分力,下列说法正确的是(  )
A.F1作用在物体上,F2作用在斜面上
B.斜面倾角a越大,分力F1越小
C.F2就是物体对斜面的正压力
D.F1和F2是物体重力的等效替代,实际存在的就是重力
15.(2019?蚌埠二模)如图所示,将一质量为m的铁球放在竖直的轻质弹簧上,铁球从弹簧的顶端A处静止开始向下运动并压缩弹簧依次到达B、C位置,到达B位置时小球速度最大,到达C位置小球速度为零。已知AC之间的高度差h,整个过程中机械能
守恒。下列说法正确的是(  )
A.在 A 位置时铁球受到的合力为0
B.在 B 位置时铁球受到的合力为0
C.在 C 位置时铁球受到的合力为0
D.从 A 位置到C位置合力方向始终竖直向下
26.(2019?菏泽)阅读并计算:作用于同一点的两个力的合成符合平行四边形定则(线段的长短表示力的大小,箭头方向表示力的方向),如图甲、乙所示,以表示F1和F2这两个力的线段为邻边作平行四边形,这两个邻边之间的对角线就代表合力F的大小和方向。请计算丙图中F1和F2合力的大小   N。
27.(2014?攀枝花)某同学双手托起排球后,排球先竖直向上运动,所受合力为F1;后又竖直下落,所受合力为F2,若排球受到的空气阻力大小不变,则F1   F2(选填“大于”、“小于”或“等于”)。
28.(2019?霍邱县校级四模)如果一个力产生的作用效果跟另外两个力共同作用产生的效果相同,那么这个力就叫做那两个力的合力。如图所示,斜面上质量为2kg的物体受三个力的作用保持静止状态,试推断支持力F和摩擦力f合力大小为   N,合力的方向为   。
29.(2019?杭州模拟)如图所示,在学校实验室内,一架模型飞机正放在固定的托盘测力计上。无风时,托盘测力计示数为15N;当迎面吹着飞机的风速达到20m/s时,托盘测力计的示数为11N,可以判定飞机受到了一个新的力。根据你的分析,飞机受到的该力大小为   N;造成这种现象的原因是   。
30.(2019?兰州模拟)如图所示,踢毽子是深受大众喜爱的健身运动项目。毽子被踢出后,先竖直上升后竖直下落的过程中,均受到空气阻力的作用。若毽子上升未到达最高点时受到的合力是F1,下降时受到的合力是F2,则F1   F2(选填“>”“=”或“<”);F1的方向填   (“竖直向上”或“竖直向下”)。
31.(2019?合肥一模)如图所示,甲同学用150N的力水平向前拉小车,乙同学用200N的力水平向前推小车,则这两同学所施加力的合力是   N。
32.(2019?安庆一模)用30N的力沿水平方向推重为100N的木箱在水平桌面上做匀速直线运动,则此时木箱受到的合力大小为   N。
33.(2019?濉溪县一模)如图所示,水平桌面上放置的木块向右做匀速直线运动,其中F1=10N,F2=2N.若撤去力F2,则木块在水平方向受到的合力大小为   。
34.(2019?马鞍山一模)放在水平面上的物体A重100N,某同学用80N竖直向上的力拉这个物体,则这物体受到的合力大小为   N。
35.(2019?福建一模)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10N/kg。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?
36.(2019?芜湖二模)如图甲,在研究物体受力时,可以把力沿着两个经选定的互相垂直的方向分解,物理中称为力的正交分解法,其中分力Fx和Fy的大小等于力F在选定的方向上的投影。在图乙中重为G的物体在力F作用下,由静止开始沿水平面匀速运动,力F与水方向的夹角θ,物体与水平面间的动摩擦因数为μ.求:
(1)拉力F在水平方向上的分力Fr为多少?
(2)物体受到的支持力F变为多少?
(3)若物体在F作用下使物体沿水平面匀速运动,则F的大小为多少?(用θ、μ、G表示)(在物理上,用公式f=μFN来计算滑动摩擦力的大小其中f表示摩擦力,FN表示压力,μ叫动摩擦因数)
37.(2019?海沧区一模)一个重为3牛的物体被竖直向上抛出,运动过程中它所受的空气阻力大小不变,若物体上升过程中所受重力和阻力的合力为4牛。求:
(1)物体上升过程中受到阻力的大小及方向;
(2)物体下降过程中所受合力的大小及方向。
38.(2019?同安区一模)质量为10千克的物体在水平向右拉力的作用下,做匀速直线运动,已知受到的摩擦力是车重的0.2倍。求:
①物体的重力;
②拉力的大小;
③若拉力方向不变,大小为21牛,物体在水平方向上所受合力大小及方向。

课课精编精练——7.2 力的合成
参考答案与试题解析

2.【解答】因为合力的大小小于F1,所以F1和F2方向相反。
则F1﹣F2=20N,F2=35N﹣20N=15N,方向向左。
故选:C。
3.【解答】由题意知,物体受到的重力为5N,方向竖直向下;
球向上运动,所以受到竖直向下的阻力作用,因此受到的合力为重力和阻力之和,方向竖直向下。
故选:B。
4.【解答】实验中是通过弹簧相同的形变来表示受到相同的拉力,利用了c图中F来代换b图中F1F2两个力的合力。这种方法叫等效代换法。
将bc两个图结合起来分析,b图中两个力F1F2的合力的作用效果与c图中F的力的作用效果相等,都把AB拉长了相等的距离,
从图中数量关系上分析,F等于F1F2的大小之和。并且方向与较大的F2的方向相同。
故选:B。
5.【解答】已知其中一个力的大小是6N,合力的大小是8N;
当两个力的方向相同时,大小等于这两个力的大小之和,方向与这两个力的方向相同,故另一个力的大小是8N﹣6N=2N;
当两个力的方向相反时,大小等于这两个力的大小之差,由于分力6N小于合力8N,所以另一个为较大的力,方向与合力的方向相同,故另一个力的大小是8N+6N=14N;
故选:B。
6.【解答】木块在水平方向上受到了方向相反的两个力的作用,故F=F1﹣F2=10N﹣4N=6N,方向向右,所以我们可用一个大小为6N,方向向右的力来代替,这个力就是那两个力的合力。
故答案为:6;右;合力。
7.【解答】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;方向相反的两个力合力的大小等于二力之差,方向跟较大力的方向相同。
故答案为:二力之和;这两个力;二力之差;较大力。
8.【解答】木箱的重力:G=300N,拉力:F=100N,拉力小于重力,所以木箱静止在地面上,处于平衡状态,因此木箱受到的合力为零;
静止在地面上的木箱受:竖直向下的重力G,竖直向上的拉力F,竖直向上地面的支持力FN,木箱处于平衡状态,由平衡条件得:G=F+FN;
则支持力:FN=G﹣F=300N﹣100N=200N。
故答案为:0;200。
9.【解答】9一个力作用在物体上,它产生的效果跟两个力的共同作用效果相同,这个力就叫做那两个力的合力。
故答案为:共同;合力;力的合成。
10.【解答】集装箱的质量是3t,则m=3000kg,
集装箱所受重力:G=mg=3000kg×9.8N/kg=29400N,
起重机的拉力F拉=3×104N,其方向跟集装箱的重力方向相反,
集装箱所受到的合力为F=F拉﹣G=3×104N﹣29400N=600N,方向竖直向上。
故答案为:600;竖直向上。

11.【解答】当两个力同方向时,F1+F2=170N;
当两个力方向相反时,F1﹣F2=70N或F2﹣F1=70N;
可得两个力的大小分别为120 N和50 N。
故选:D。
12.【解答】A.因为同一直线、反方向二力的合力大小等于二力之差,因此合力大小可能小于或大于或等于较小的力,故A正确;
B.由力是改变物体运动状态的原因可知,合力为零时,物体的运动状态一定不变,故B正确;
CD.两个力的合力为零时,这两个力一定是大小相等,方向相反,作用在同一个物体上,同一条直线上,两个力的三要素不同,故C错误,D正确。
故选:C。
13.【解答】已知合力大小为F=30N,方向向左,F1大小为40牛;
当F1向左时,F2向右,大小F2=F1﹣F=40N﹣30N=10N;
当F1向右时,F2向左,大小F2=F+F1=30N+40N=70N。
故选:D。
14.【解答】A、若F1=18牛,向正西;F2=12牛,向正东,则方向相反,合力等于两分力之差,即合力F=F1﹣F2=18牛﹣12牛=6牛,方向同较大的力F1的方向相同是向正西。则不符合题意,故A错误。
B、若F1=13牛,向正西;F2=19牛,向正东,则方向相反,合力等于两分力之差,即合力F=F2﹣F1=19牛﹣13牛=6牛,方向同较大的力F2的方向相同是向正东。则符合题意,故B正确。
C、若F1=F2=3牛,F1、F2都向正西,则方向相同,合力等于两分力之和,即合力F=F1+F2=3牛+3牛=6牛,合力方向与这两个力的方向相同是向正西。则不符合题意,故C错误。
D、若F1=l牛,F2=5牛,F1、F2都向正西,则方向相同,合力等于两分力之和,即合力F=F1+F2=1牛+5牛=6牛,合力方向与这两个力的方向相同是向正西。则不符合题意,故D错误。
故选:B。
15.【解答】已知货物体质量m=500kg,故G=mg=5000N;
拉力和重力的方向相反,并且在同一条直线上,所以其合外力为二力之差,即F=F﹣G=6000N﹣5000N=1000N;合力方向与拉力的方向相同,即合力方向是竖直向上的;
故选:A。
16.【解答】一物重100N,若用10N的力竖直向上提它,该力与重力的方向相反,其合力的大小是100N﹣10N=90N,方向是竖直向下,若用10N的竖直向下压,其合力的方向与重力的方向一致,其合力是100N+10N=110N,方向是竖直向下。
故答案为:90;竖直向下;110;竖直向下。
17.【解答】已知两个力的方向相反,故合力等于二力之差,且合力的方向与较大力的方向相同,由于不知二力的大小关系,所以无法判断合力的方向;
故选C。
18.【解答】拍球时,球受到自身的重力和手施加的力的作用,两个力的方向相同,已知合力是18N,
所以球的重力为:G=F合﹣F手=18N﹣10N=8N。
故答案为:8。
19.【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作用,合力F1=G+f ①;
篮球在下落过程中受竖直向下的重力G、竖直向上的空气阻力f′作用,毽子所受合力F2=G﹣f′②;
由①②知:F1>F2。
故答案为:>。
20.【解答】(1)两各力方向相同时,合力F=F1+F2=10N+30N=40N,方向与F1、F2的方向相同;
(2)两各力方向相反时,合力F′=F2﹣F1=30N﹣10N=20N,方向与F2的方向相同。
故答案为:40N;20N;F2。

21.【解答】A、甲图中,二力的方向相反,但木块静止,说明木块还受到摩擦力的作用,在三个力的作用下,木块处于平衡状态,其所受合力为零,不合题意;
B、乙图中,二力的方向相反,但木块向右作匀速直线运动,说明木块还受到摩擦力的作用,在三个力的作用下,木块处于平衡状态,所受合力为零,不合题意;
C、丙图中,木块受到两个拉力和桌面的摩擦力,共三个力的作用,木块的加速度为0.5m/s2,由牛顿第二定律得,物体所受合力:F合=ma=2kg×0.5m/s2=1N,符合题意;
D、丁图中,木块受到两个拉力和桌面的摩擦力,共三个力的作用,木块的加速度为1m/s2,由牛顿第二定律得,物体所受合力:F合′=ma′=2kg×1m/s2=2N,不合题意。
故选:C。
22.【解答】因为物体在水平力F1=7N和F2=3N的作用时,物体静止,所以物体受平衡力作用,则摩擦力f=7N﹣3N=4N;
4N的合力都不能推动物体,如果将 F1撤去,物体受到3N水平向左的力,物体仍然静止,此时物体受到3N水平向右的摩擦力作用,故合力为0。
故选:A。
23.【解答】在篮球竖直上升的过程中,篮球受竖直向下的重力G和竖直向下的空气阻力f,
这两个力作用在同一直线上、方向相同,
所以篮球受到的合力F合=G+f>G。
故选:B。
24.【解答】A、物体受重力、支持力与摩擦力。而F1、F2是重力的两个分力,实际不存在,实际受到的就是重力作用在物体上,故A错;
B、平行于斜面方向的分力F1=Gsinθ,显然随θ增大,sinθ增大,F1将变大,故B错;
C、F2是使物体紧压斜面的分力,不是物体对斜面的正压力,故C错;
D、物体受重力、支持力与可能有摩擦力。而F1、F2是重力的两个分力,实际不存在,但两者效果相等。故D正确。
故选:D。
25.【解答】铁球由A运动到B位置的过程中,弹簧形变量较小,向上的弹力较小,重力大于弹力,合力向下,铁球做加速运动;当重力等于弹力时(即B位置),合力为0,速度达到最大;继续向下运动,弹力大于重力,合力向上,铁球做减速运动;故B正确,ACD错误;
故选:B。
26.【解答】由题知,两个邻边之间的对角线就代表合力F的大小和方向,
图丙中,F1和F2两个力垂直,利用勾股定理可得合力的大小:F===50N;
故答案为:50
27.【解答】排球上升时受向下的重力G,向下的空气阻力f作用,合力F1=G+f,
排球下降时,受阻力f向上,合力F2=G﹣f,
所以F1>F2。
故答案为:大于。
28.【解答】物体受到的重力:G=mg=2kg×10N/kg=20N;
物体受三个力的作用(重力、支持力和摩擦力)保持静止状态,则物体所受支持力和摩擦力的合力与重力是一对平衡力,而重力的大小为20N,方向竖直向下,因此另两个力的合力大小为20N,方向竖直向上。
故答案为:20;竖直向上。
29.【解答】无风时,托盘测力计示数为15N说明飞机受到的重力为15N。
对飞机吹风时托盘测力计的示数变为为11牛,示数减小,说明飞机受到了一个向上的升力,升力的大小为F′=G﹣F=15N﹣11N=4N;方向竖直向上;
这是由于气流会流经飞机机翼模型,机翼模型上方凸空气通过的路程长,流速大,向下的压强小;机翼模型下方凹空气通过的路程短,流速小,向上的压强大,从而形成了一个向上的压强差,使托盘测力计的示数变小。
故答案为:4;气体在流速大的地方压强小。
30.【解答】毽子上升过程中,受竖直向下的重力G、竖直向下的空气阻力f作用,由于这两个力方向相同,所以毽子所受合力F1=G+f﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣①;此时合力的方向与重力的方向相同,为竖直向下;
毽子下落过程中,受竖直向下的重力G、竖直向上的空气阻力f′作用,由于这两个力方向相反且重力较大,所以毽子所受合力F2=G﹣f′﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣②;
由①②知:F1>F2。
故答案为:>;竖直向下。
31.【解答】由题意可知,甲、乙同学力的方向相同,且在一条直线上,因此,这两同学所施加力的合力为二力之和,则F=150N+200N=350N。
故答案为:350。
32.【解答】在水平地面上做匀速直线运动的木箱,受到的是平衡力的作用:木箱在水平方向上受的推力和摩擦力是一对平衡力,合力为0;在竖直方向上受到的重力和支持力也是一对平衡力,在竖直方向上受的合力也是0,所以此时,木箱所受合力为0。
故答案为:0。
33.【解答】木块开始在水平方向受三个力而平衡(做匀速直线运动),
则木块受到的摩擦力f=F1﹣F2=10N﹣2N=8N;
撤去F2后,木块在水平方向受到F1和f的作用,二力的合力=F1﹣f=10N﹣8N=2N,方向向右。
故答案为:2N。
34.【解答】物体A重100N,用80N竖直向上的力拉这个物体,物体不可能被拉起,因此仍保持静止状态,即处于平衡状态,因此,物体受到的合力大小为0N。
故答案为:0。
35.【解答】(1)跳伞运动员受竖直向下的重力G=mg=65kg×10N/kg=650N,受竖直向上的力F=100N,
则此时他受到的合力F合=G﹣F=650N﹣100N=550N,方向与重力的方向相同:竖直向下。
(2)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。
答:(1)此时他所受的合力为550N;方向竖直向下。
(2)当他匀速降落时受到的空气阻力是650N。
36.【解答】(1)已知F与水平方向成θ角,则Fx=Fsinθ=F×sinθ,Fy=Fcosθ;
(2)物块重力G,物块在力F作用下,向右运动时,物块对水平地面的压力F压=F支=G﹣Fx=G﹣Fsinθ;
(3)因为物体做匀速直线运动,则Fx=f,
f=μFN=μF支=μ(G﹣Fsinθ),
Fcosθ=μ(G﹣Fsinθ),
所以,F=。
答:1)拉力F在水平方向上的分力Fr为F×sinθ;
(2)物体受到的支持力F支为G﹣Fsinθ;
(3)若物体在F作用下使物体沿水平面匀速运动,则F的大小为。
37.【解答】(1)已知物体受到重力为3N,
当物体上升时,受力情况如下图。阻力与重力的方向都竖直向下。
因为F=G+f,
所以f=F﹣G=4N﹣3N=1N,方向竖直向下。
(2)当物体下降时,受力情况如下图,
受到竖直向下的重力和竖直向上的阻力,物体受到这两个力的方向相反,
合力F=G﹣f=3N﹣1N=2N,方向竖直向下。
答:(1)物体在上升时所受的阻力大小为1N,方向竖直向下;
(2)物体在下降过程中受到的合力大小为2N,方向竖直向下。
38.【解答】①物体受到的重力:
G=mg=10kg×9.8N/kg=98N;
答:①物体受到的重力98N;
②物体受到的拉力19.6N;
③物体受到合力F合的大小1.4N,方向向右。
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