1. (2024·宁德期末)假期社区服务劳动中,小明用300 N的力水平向前拉车,小芳用200 N的力水平向前推车,如图所示。这两个力的合力大小是(

A.100 N
B.200 N
C.300 N
D.500 N
D
)A.100 N
B.200 N
C.300 N
D.500 N
答案
1. D
解析
【分析】
首先判断两个力的方向:小明拉车的力和小芳推车的力都是水平向前,属于同一直线上同方向的两个力。根据同一直线上同方向二力合成的规律,合力大小等于这两个力的大小之和,所以只需要将两个力的数值相加即可得到合力大小,再对应选项选出答案。
【解析】
已知小明的拉力$ F_{拉}=300\ \mathrm{N} $,小芳的推力$ F_{推}=200\ \mathrm{N} $,两个力方向相同且在同一直线上。
根据同一直线上同方向二力的合力计算公式:
$ F_{合}=F_{拉}+F_{推}=300\ \mathrm{N}+200\ \mathrm{N}=500\ \mathrm{N} $
因此合力大小为500N,对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
同一直线二力合成
【点评】
本题考查同一直线上同方向二力的合力计算,解题关键是准确判断力的方向,明确同方向二力合力的计算规则,属于基础力学题目,难度较低。
【难度系数】
0.9
首先判断两个力的方向:小明拉车的力和小芳推车的力都是水平向前,属于同一直线上同方向的两个力。根据同一直线上同方向二力合成的规律,合力大小等于这两个力的大小之和,所以只需要将两个力的数值相加即可得到合力大小,再对应选项选出答案。
【解析】
已知小明的拉力$ F_{拉}=300\ \mathrm{N} $,小芳的推力$ F_{推}=200\ \mathrm{N} $,两个力方向相同且在同一直线上。
根据同一直线上同方向二力的合力计算公式:
$ F_{合}=F_{拉}+F_{推}=300\ \mathrm{N}+200\ \mathrm{N}=500\ \mathrm{N} $
因此合力大小为500N,对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
同一直线二力合成
【点评】
本题考查同一直线上同方向二力的合力计算,解题关键是准确判断力的方向,明确同方向二力合力的计算规则,属于基础力学题目,难度较低。
【难度系数】
0.9
2. (2024·临沂平邑期末)如图所示,两个人沿水平方向推一张桌子,$ F_{1} $的大小为120 N,水平向右;$ F_{2} $的大小为100 N,水平向左,则下列力中与这两个力的作用效果相同的是(

A.220 N,水平向右
B.120 N,水平向右
C.100 N,水平向左
D.20 N,水平向右
D
)A.220 N,水平向右
B.120 N,水平向右
C.100 N,水平向左
D.20 N,水平向右
答案
2. D
解析
【分析】
首先,我们需要明确两个力的作用情况:两个力沿同一直线且方向相反。根据力的合成知识,同一直线上方向相反的两个力的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。接下来,我们先计算这两个力的合力,再对比选项中哪个力的作用效果与该合力相同(因为合力的作用效果与分力共同作用的效果一致)。
【解析】
已知$F_{1}=120\ \mathrm{N}$,方向水平向右;$F_{2}=100\ \mathrm{N}$,方向水平向左。
因为两个力方向相反,所以合力大小为:
$F_{\mathrm{合}}=F_{1}-F_{2}=120\ \mathrm{N}-100\ \mathrm{N}=20\ \mathrm{N}$
合力的方向与较大的力$F_{1}$方向相同,即水平向右。
对比选项,只有D选项的力(20 N,水平向右)与该合力的大小和方向一致,其作用效果与$F_{1}$、$F_{2}$共同作用的效果相同。
【答案】
D
【知识点】
同一直线二力合成
【点评】
本题考查同一直线上方向相反的二力合成,解题关键是掌握合力的计算方法和方向判断规则,属于基础题型,需注意区分同一直线同向和反向二力的合成差异,避免方向判断错误。
【难度系数】
0.8
首先,我们需要明确两个力的作用情况:两个力沿同一直线且方向相反。根据力的合成知识,同一直线上方向相反的两个力的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。接下来,我们先计算这两个力的合力,再对比选项中哪个力的作用效果与该合力相同(因为合力的作用效果与分力共同作用的效果一致)。
【解析】
已知$F_{1}=120\ \mathrm{N}$,方向水平向右;$F_{2}=100\ \mathrm{N}$,方向水平向左。
因为两个力方向相反,所以合力大小为:
$F_{\mathrm{合}}=F_{1}-F_{2}=120\ \mathrm{N}-100\ \mathrm{N}=20\ \mathrm{N}$
合力的方向与较大的力$F_{1}$方向相同,即水平向右。
对比选项,只有D选项的力(20 N,水平向右)与该合力的大小和方向一致,其作用效果与$F_{1}$、$F_{2}$共同作用的效果相同。
【答案】
D
【知识点】
同一直线二力合成
【点评】
本题考查同一直线上方向相反的二力合成,解题关键是掌握合力的计算方法和方向判断规则,属于基础题型,需注意区分同一直线同向和反向二力的合成差异,避免方向判断错误。
【难度系数】
0.8
3. 同一直线上的两个力作用在同一物体上。关于它们的合力,下列说法正确的是(
A.合力一定大于其中的任何一个力
B.合力一定等于这两个力的大小之和
C.合力可能小于其中的任何一个力
D.合力一定等于这两个力的大小之差
C
)A.合力一定大于其中的任何一个力
B.合力一定等于这两个力的大小之和
C.合力可能小于其中的任何一个力
D.合力一定等于这两个力的大小之差
答案
3. C
解析
【分析】
要解决这道题,首先需要明确同一直线上两个力的合成有两种情况:
1. 当两个力的方向相同时,合力大小等于这两个力的大小之和,合力方向与分力方向相同,此时合力大于任意一个分力;
2. 当两个力的方向相反时,合力大小等于这两个力的大小之差的绝对值,合力方向与较大的分力方向相同,此时合力可能小于其中一个分力,甚至小于两个分力(比如一个5N的力和一个3N的力反向作用,合力为2N,小于两个分力)。
接下来逐个分析选项:
选项A:“合力一定大于其中的任何一个力”,当两力反向时合力可能小于分力,所以该说法错误;
选项B:“合力一定等于这两个力的大小之和”,只有两力同向时才满足,反向时不成立,说法错误;
选项C:“合力可能小于其中的任何一个力”,结合反向二力合成的例子,该说法正确;
选项D:“合力一定等于这两个力的大小之差”,只有两力反向时才满足,同向时不成立,说法错误。
【解析】
同一直线上两个力的合成分为两种情况:
① 二力同向:合力大小 $ F_{合} = F_1 + F_2 $,此时合力大于任意一个分力;
② 二力反向:合力大小 $ F_{合} = |F_1 - F_2| $,此时合力可能小于其中一个分力,甚至小于两个分力(如 $ F_1=5N $,$ F_2=3N $,反向时 $ F_{合}=2N $,小于两个分力)。
对各选项分析:
A选项:当二力反向时,合力可能小于分力,故A错误;
B选项:只有二力同向时合力才等于两力大小之和,反向时不成立,故B错误;
C选项:结合反向二力合成的例子,合力可以小于任何一个分力,故C正确;
D选项:只有二力反向时合力才等于两力大小之差的绝对值,同向时不成立,故D错误。
【答案】
C
【知识点】
同一直线上二力的合成
【点评】
本题考查同一直线上二力合成的基本规律,关键是要全面考虑二力同向和反向两种情况,避免只考虑单一情况而误选,属于基础概念题,需要准确掌握二力合成的两种情况。
【难度系数】
0.7
要解决这道题,首先需要明确同一直线上两个力的合成有两种情况:
1. 当两个力的方向相同时,合力大小等于这两个力的大小之和,合力方向与分力方向相同,此时合力大于任意一个分力;
2. 当两个力的方向相反时,合力大小等于这两个力的大小之差的绝对值,合力方向与较大的分力方向相同,此时合力可能小于其中一个分力,甚至小于两个分力(比如一个5N的力和一个3N的力反向作用,合力为2N,小于两个分力)。
接下来逐个分析选项:
选项A:“合力一定大于其中的任何一个力”,当两力反向时合力可能小于分力,所以该说法错误;
选项B:“合力一定等于这两个力的大小之和”,只有两力同向时才满足,反向时不成立,说法错误;
选项C:“合力可能小于其中的任何一个力”,结合反向二力合成的例子,该说法正确;
选项D:“合力一定等于这两个力的大小之差”,只有两力反向时才满足,同向时不成立,说法错误。
【解析】
同一直线上两个力的合成分为两种情况:
① 二力同向:合力大小 $ F_{合} = F_1 + F_2 $,此时合力大于任意一个分力;
② 二力反向:合力大小 $ F_{合} = |F_1 - F_2| $,此时合力可能小于其中一个分力,甚至小于两个分力(如 $ F_1=5N $,$ F_2=3N $,反向时 $ F_{合}=2N $,小于两个分力)。
对各选项分析:
A选项:当二力反向时,合力可能小于分力,故A错误;
B选项:只有二力同向时合力才等于两力大小之和,反向时不成立,故B错误;
C选项:结合反向二力合成的例子,合力可以小于任何一个分力,故C正确;
D选项:只有二力反向时合力才等于两力大小之差的绝对值,同向时不成立,故D错误。
【答案】
C
【知识点】
同一直线上二力的合成
【点评】
本题考查同一直线上二力合成的基本规律,关键是要全面考虑二力同向和反向两种情况,避免只考虑单一情况而误选,属于基础概念题,需要准确掌握二力合成的两种情况。
【难度系数】
0.7
4. 如图所示的情景中,图甲中提起水桶的力有

2
个,图乙中提起相同水桶的力有1
个,它们的作用效果相同
(相同/不同)。像这样,几个力共同作用在一个物体上,它们的作用效果可以用一个力来代替,这个力称为那几个力的合力
。如果已知几个力的大小和方向,求合力的大小和方向,称为力的合成
。答案
4. 2 1 相同 合力 力的合成
解析
【分析】
首先观察图示:图甲中是两个小朋友共同提起水桶,所以对水桶施加的向上的提力有2个;图乙中是一个人提起水桶,对水桶施加的向上的提力有1个。两种情况都将相同的水桶提起,说明它们的作用效果相同。接着回忆力学相关概念:几个力共同作用在一个物体上,若它们的作用效果可以用一个力来代替,这个力就是那几个力的合力;已知几个力的大小和方向,求合力的大小和方向的过程称为力的合成。我们可以通过观察图示数出力的个数,结合作用效果的表现判断是否相同,再对应填写相关概念。
【解析】
1. 观察图甲,有两个力共同提起水桶,因此提起水桶的力有2个;
2. 观察图乙,只有1个力提起水桶,因此提起水桶的力有1个;
3. 图甲和图乙都将相同的水桶提起,说明两个情景中力的作用效果相同;
4. 根据力学概念:几个力共同作用在一个物体上,它们的作用效果可以用一个力来代替,这个力称为那几个力的合力;已知几个力的大小和方向,求合力的大小和方向,称为力的合成。
【答案】
2 1 相同 合力 力的合成
【知识点】
力的作用效果、合力、力的合成
【点评】
本题结合生活中的常见情景,考查了力的作用效果、合力及力的合成的基础概念,属于力学入门级题目,需要学生准确理解相关概念并结合图示信息分析解答。
【难度系数】
0.8
首先观察图示:图甲中是两个小朋友共同提起水桶,所以对水桶施加的向上的提力有2个;图乙中是一个人提起水桶,对水桶施加的向上的提力有1个。两种情况都将相同的水桶提起,说明它们的作用效果相同。接着回忆力学相关概念:几个力共同作用在一个物体上,若它们的作用效果可以用一个力来代替,这个力就是那几个力的合力;已知几个力的大小和方向,求合力的大小和方向的过程称为力的合成。我们可以通过观察图示数出力的个数,结合作用效果的表现判断是否相同,再对应填写相关概念。
【解析】
1. 观察图甲,有两个力共同提起水桶,因此提起水桶的力有2个;
2. 观察图乙,只有1个力提起水桶,因此提起水桶的力有1个;
3. 图甲和图乙都将相同的水桶提起,说明两个情景中力的作用效果相同;
4. 根据力学概念:几个力共同作用在一个物体上,它们的作用效果可以用一个力来代替,这个力称为那几个力的合力;已知几个力的大小和方向,求合力的大小和方向,称为力的合成。
【答案】
2 1 相同 合力 力的合成
【知识点】
力的作用效果、合力、力的合成
【点评】
本题结合生活中的常见情景,考查了力的作用效果、合力及力的合成的基础概念,属于力学入门级题目,需要学生准确理解相关概念并结合图示信息分析解答。
【难度系数】
0.8
5. (2024·济宁期末)如图所示,跳伞运动员和伞的总重为750 N,他从飞机上跳下,伞未打开时,受到空气的阻力为50 N,则这两个力的合力的大小为

700
N,合力的方向是竖直向下
。答案
5. 700 竖直向下
解析
【分析】
首先明确跳伞运动员受到的两个力:总重力竖直向下,空气阻力竖直向上,两个力作用在同一直线上且方向相反。根据同一直线反方向二力的合成规律,合力大小为两个力的大小之差,方向与较大的力的方向一致。我们先确定两个力的大小,再计算合力大小,最后判断合力方向。
【解析】
已知跳伞运动员和伞的总重力$ G = 750\ \mathrm{N} $,方向竖直向下;空气阻力$ f = 50\ \mathrm{N} $,方向竖直向上。
由于两个力在同一直线上、方向相反,根据同一直线反方向二力的合成公式,合力大小:
$ F_{\mathrm{合}} = G - f = 750\ \mathrm{N} - 50\ \mathrm{N} = 700\ \mathrm{N} $
因为总重力大于空气阻力,所以合力的方向与重力方向相同,即竖直向下。
【答案】
700;竖直向下
【知识点】
同一直线二力的合成、重力的方向
【点评】
本题考查同一直线上反方向二力的合成计算,属于力学基础题型,解题关键是明确两个力的方向,掌握合力的计算规则,难度较低,容易掌握。
【难度系数】
0.9
首先明确跳伞运动员受到的两个力:总重力竖直向下,空气阻力竖直向上,两个力作用在同一直线上且方向相反。根据同一直线反方向二力的合成规律,合力大小为两个力的大小之差,方向与较大的力的方向一致。我们先确定两个力的大小,再计算合力大小,最后判断合力方向。
【解析】
已知跳伞运动员和伞的总重力$ G = 750\ \mathrm{N} $,方向竖直向下;空气阻力$ f = 50\ \mathrm{N} $,方向竖直向上。
由于两个力在同一直线上、方向相反,根据同一直线反方向二力的合成公式,合力大小:
$ F_{\mathrm{合}} = G - f = 750\ \mathrm{N} - 50\ \mathrm{N} = 700\ \mathrm{N} $
因为总重力大于空气阻力,所以合力的方向与重力方向相同,即竖直向下。
【答案】
700;竖直向下
【知识点】
同一直线二力的合成、重力的方向
【点评】
本题考查同一直线上反方向二力的合成计算,属于力学基础题型,解题关键是明确两个力的方向,掌握合力的计算规则,难度较低,容易掌握。
【难度系数】
0.9
6. (2024·福建模拟)竖直向上抛出一个重12 N的小球,如果小球在运动过程中受到的空气阻力为2 N,且大小不变,那么小球在上升过程中,所受合力的大小为
14
N,方向是竖直向下
。答案
6. 14 竖直向下
解析
【分析】
要解决这道题,需先明确小球上升过程中的受力情况:首先,小球始终受到竖直向下的重力,大小为12N;其次,空气阻力的方向与物体运动方向相反,小球上升时运动方向向上,所以空气阻力方向竖直向下,大小为2N。由于重力和阻力方向相同,根据同一直线上同向二力的合成规律,合力大小等于两个力的大小之和,方向与两个力的方向一致。
【解析】
小球在上升过程中,受到两个力的作用:
1. 重力 $ G = 12\,\mathrm{N} $,方向竖直向下;
2. 空气阻力 $ f = 2\,\mathrm{N} $,因阻力与运动方向相反,小球上升时运动方向向上,故阻力方向竖直向下。
由于两个力方向相同,根据同一直线上同向二力的合成法则,合力大小为:
$ F_{\mathrm{合}} = G + f = 12\,\mathrm{N} + 2\,\mathrm{N} = 14\,\mathrm{N} $
合力方向与重力、阻力方向一致,为竖直向下。
【答案】
14;竖直向下
【知识点】
同一直线二力的合成、重力的方向
【点评】
本题考查同一直线上二力的合成,解题关键是准确判断小球上升过程中各力的方向,尤其是空气阻力方向与运动方向相反这一要点。题目属于力学基础题型,侧重对受力分析和合力计算基本方法的考查,有助于夯实力学基础。
【难度系数】
0.8
要解决这道题,需先明确小球上升过程中的受力情况:首先,小球始终受到竖直向下的重力,大小为12N;其次,空气阻力的方向与物体运动方向相反,小球上升时运动方向向上,所以空气阻力方向竖直向下,大小为2N。由于重力和阻力方向相同,根据同一直线上同向二力的合成规律,合力大小等于两个力的大小之和,方向与两个力的方向一致。
【解析】
小球在上升过程中,受到两个力的作用:
1. 重力 $ G = 12\,\mathrm{N} $,方向竖直向下;
2. 空气阻力 $ f = 2\,\mathrm{N} $,因阻力与运动方向相反,小球上升时运动方向向上,故阻力方向竖直向下。
由于两个力方向相同,根据同一直线上同向二力的合成法则,合力大小为:
$ F_{\mathrm{合}} = G + f = 12\,\mathrm{N} + 2\,\mathrm{N} = 14\,\mathrm{N} $
合力方向与重力、阻力方向一致,为竖直向下。
【答案】
14;竖直向下
【知识点】
同一直线二力的合成、重力的方向
【点评】
本题考查同一直线上二力的合成,解题关键是准确判断小球上升过程中各力的方向,尤其是空气阻力方向与运动方向相反这一要点。题目属于力学基础题型,侧重对受力分析和合力计算基本方法的考查,有助于夯实力学基础。
【难度系数】
0.8
7. (易错题)(2025·无锡期中)一袋重100 N的米静止在水平地面上。小刚用80 N的力竖直向上提它时,米袋受到所有力的合力为(
A.0 N
B.180 N,方向竖直向下
C.20 N,方向竖直向上
D.20 N,方向竖直向下
A
)A.0 N
B.180 N,方向竖直向下
C.20 N,方向竖直向上
D.20 N,方向竖直向下
答案
7. A [易错分析]不少同学不认真审题,误认为本题是求拉力和重力的合力而错选 D。因米袋受到向上的拉力小于自身的重力,故米袋没有被提起,现处于静止(平衡)状态,此时米袋受平衡力作用,而平衡力的合力为 0。
解析
【分析】
首先判断米袋的运动状态:小刚用80N竖直向上提重100N的米袋,由于拉力小于米袋的重力,米袋不会被提起,仍静止在水平地面上,处于平衡状态。根据平衡状态的性质,处于平衡状态的物体所受合力为0,因此无需直接计算拉力与重力的合力,应先通过运动状态判断合力大小。
【解析】
对米袋进行受力分析:米袋受到竖直向下的重力$ G=100N $,竖直向上的拉力$ F_{拉}=80N $,同时因为米袋静止在地面,地面会对米袋产生竖直向上的支持力$ F_{支} $。
由于米袋处于静止的平衡状态,所受的重力、拉力和支持力为平衡力,根据“平衡力的合力为0”的规律,可知米袋受到所有力的合力为0N。
【答案】
A
【知识点】
平衡状态判断、平衡力的合力、受力分析
【点评】
本题是易错题,部分同学容易忽略米袋静止时地面的支持力,错误仅计算重力与拉力的合力而错选D。解题核心是先判断物体的运动状态,静止的物体受平衡力作用,合力一定为0。
【难度系数】
0.6
首先判断米袋的运动状态:小刚用80N竖直向上提重100N的米袋,由于拉力小于米袋的重力,米袋不会被提起,仍静止在水平地面上,处于平衡状态。根据平衡状态的性质,处于平衡状态的物体所受合力为0,因此无需直接计算拉力与重力的合力,应先通过运动状态判断合力大小。
【解析】
对米袋进行受力分析:米袋受到竖直向下的重力$ G=100N $,竖直向上的拉力$ F_{拉}=80N $,同时因为米袋静止在地面,地面会对米袋产生竖直向上的支持力$ F_{支} $。
由于米袋处于静止的平衡状态,所受的重力、拉力和支持力为平衡力,根据“平衡力的合力为0”的规律,可知米袋受到所有力的合力为0N。
【答案】
A
【知识点】
平衡状态判断、平衡力的合力、受力分析
【点评】
本题是易错题,部分同学容易忽略米袋静止时地面的支持力,错误仅计算重力与拉力的合力而错选D。解题核心是先判断物体的运动状态,静止的物体受平衡力作用,合力一定为0。
【难度系数】
0.6
8. (2025·无锡宜兴期中)如图所示,一个物体受到同一直线上的三个力作用,三个力的大小分别为$ F_{1}=7 \mathrm{~N} 、 F_{2}=4 \mathrm{~N} 、 F_{3}=9 \mathrm{~N} $。这三个力的合力大小和方向分别是(

A.20 N、向左
B.6 N、向右
C.6 N、向左
D.2 N、向左
D
)A.20 N、向左
B.6 N、向右
C.6 N、向左
D.2 N、向左
答案
8. D
解析
【分析】
要解决同一直线上三个力的合力问题,需分步进行力的合成:先将同方向的力合成,再将合成后的力与反方向的力合成。观察可知$ F_1 $、$ F_2 $方向向左,$ F_3 $方向向右,先计算向左的两个力的合力,再将该合力与向右的$ F_3 $合成,即可确定总合力的大小和方向。
【解析】
1. 合成同方向的力:
向左的$ F_1 $与$ F_2 $方向相同,根据同一直线上同方向力的合成规则,它们的合力为:
$ F_{合1} = F_1 + F_2 = 7\,\mathrm{N} + 4\,\mathrm{N} = 11\,\mathrm{N} $,方向向左。
2. 合成反方向的力:
将向左的$ F_{合1} $与向右的$ F_3 $合成,根据同一直线上反方向力的合成规则,总合力为:
$ F_{合} = F_{合1} - F_3 = 11\,\mathrm{N} - 9\,\mathrm{N} = 2\,\mathrm{N} $,
由于$ F_{合1} > F_3 $,合力方向与较大的力($ F_{合1} $)方向一致,即向左。
【答案】
D
【知识点】
同一直线上二力的合成
【点评】
本题考查同一直线上多力的合成,核心是分步合成:先合并同方向力,再将所得合力与反方向力合成,需注意合力方向与较大分力的方向一致。
【难度系数】
0.8
要解决同一直线上三个力的合力问题,需分步进行力的合成:先将同方向的力合成,再将合成后的力与反方向的力合成。观察可知$ F_1 $、$ F_2 $方向向左,$ F_3 $方向向右,先计算向左的两个力的合力,再将该合力与向右的$ F_3 $合成,即可确定总合力的大小和方向。
【解析】
1. 合成同方向的力:
向左的$ F_1 $与$ F_2 $方向相同,根据同一直线上同方向力的合成规则,它们的合力为:
$ F_{合1} = F_1 + F_2 = 7\,\mathrm{N} + 4\,\mathrm{N} = 11\,\mathrm{N} $,方向向左。
2. 合成反方向的力:
将向左的$ F_{合1} $与向右的$ F_3 $合成,根据同一直线上反方向力的合成规则,总合力为:
$ F_{合} = F_{合1} - F_3 = 11\,\mathrm{N} - 9\,\mathrm{N} = 2\,\mathrm{N} $,
由于$ F_{合1} > F_3 $,合力方向与较大的力($ F_{合1} $)方向一致,即向左。
【答案】
D
【知识点】
同一直线上二力的合成
【点评】
本题考查同一直线上多力的合成,核心是分步合成:先合并同方向力,再将所得合力与反方向力合成,需注意合力方向与较大分力的方向一致。
【难度系数】
0.8
9. $ F_{1} 、 F_{2} $是同一水平直线上的两个力,它们的合力大小为30 N,方向向左。$ F_{1} $的大小是10 N,则关于$ F_{2} $的大小和方向,下列说法中正确的是(
A.$ F_{2} $的大小可能是40 N
B.$ F_{2} $的大小一定是20 N
C.$ F_{2} $的方向一定沿水平向右
D.$ F_{2} $的方向可能向左,也可能向右
A
)A.$ F_{2} $的大小可能是40 N
B.$ F_{2} $的大小一定是20 N
C.$ F_{2} $的方向一定沿水平向右
D.$ F_{2} $的方向可能向左,也可能向右
答案
9. A
解析
【分析】
首先回忆同一直线上二力合成的规律:当二力方向相同时,合力大小等于二力之和,方向与二力一致;当二力方向相反时,合力大小等于二力之差的绝对值,方向与较大的力一致。已知合力大小为30N、方向向左,$F_1=10N$,需分两种情况讨论$F_1$的方向:
1. 若$F_1$方向向左,说明二力同向,可通过合力公式计算$F_2$的大小和方向;
2. 若$F_1$方向向右,说明二力反向且$F_2$更大,可通过反向合力公式计算$F_2$的大小和方向。
再结合计算结果分析各选项的正确性。
【解析】
1. 明确同一直线上二力合成规则:
同向合成:$F_{合}=F_{1}+F_{2}$,方向与二力相同;
反向合成:$F_{合}=|F_{1}-F_{2}|$,方向与较大力相同。
2. 分情况计算$F_2$:
情况一:假设$F_1$方向向左,因合力方向向左,故$F_2$方向也向左。根据同向合成公式:
$F_{2}=F_{合}-F_{1}=30N-10N=20N$,方向向左。
情况二:假设$F_1$方向向右,因合力方向向左,故$F_2$方向向左且$F_2>F_1$。根据反向合成公式:
$F_{2}=F_{合}+F_{1}=30N+10N=40N$,方向向左。
3. 分析选项:
A选项:$F_2$的大小可能是40N,符合情况二的计算结果,正确;
B选项:$F_2$的大小一定是20N,忽略了情况二的可能,错误;
C选项:$F_2$的方向一定沿水平向右,两种情况中$F_2$均向左,错误;
D选项:$F_2$的方向可能向左,也可能向右,实际$F_2$方向只能向左,错误。
【答案】
A
【知识点】
同一直线上二力的合成
【点评】
本题核心考查同一直线上二力合成的规律,解题关键是通过分情况讨论$F_1$的方向,避免漏解。学生需准确把握合力与分力的大小、方向关系,才能正确分析各选项。
【难度系数】
0.6
首先回忆同一直线上二力合成的规律:当二力方向相同时,合力大小等于二力之和,方向与二力一致;当二力方向相反时,合力大小等于二力之差的绝对值,方向与较大的力一致。已知合力大小为30N、方向向左,$F_1=10N$,需分两种情况讨论$F_1$的方向:
1. 若$F_1$方向向左,说明二力同向,可通过合力公式计算$F_2$的大小和方向;
2. 若$F_1$方向向右,说明二力反向且$F_2$更大,可通过反向合力公式计算$F_2$的大小和方向。
再结合计算结果分析各选项的正确性。
【解析】
1. 明确同一直线上二力合成规则:
同向合成:$F_{合}=F_{1}+F_{2}$,方向与二力相同;
反向合成:$F_{合}=|F_{1}-F_{2}|$,方向与较大力相同。
2. 分情况计算$F_2$:
情况一:假设$F_1$方向向左,因合力方向向左,故$F_2$方向也向左。根据同向合成公式:
$F_{2}=F_{合}-F_{1}=30N-10N=20N$,方向向左。
情况二:假设$F_1$方向向右,因合力方向向左,故$F_2$方向向左且$F_2>F_1$。根据反向合成公式:
$F_{2}=F_{合}+F_{1}=30N+10N=40N$,方向向左。
3. 分析选项:
A选项:$F_2$的大小可能是40N,符合情况二的计算结果,正确;
B选项:$F_2$的大小一定是20N,忽略了情况二的可能,错误;
C选项:$F_2$的方向一定沿水平向右,两种情况中$F_2$均向左,错误;
D选项:$F_2$的方向可能向左,也可能向右,实际$F_2$方向只能向左,错误。
【答案】
A
【知识点】
同一直线上二力的合成
【点评】
本题核心考查同一直线上二力合成的规律,解题关键是通过分情况讨论$F_1$的方向,避免漏解。学生需准确把握合力与分力的大小、方向关系,才能正确分析各选项。
【难度系数】
0.6
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