2026年课堂作业武汉出版社八年级物理下册人教版第35页答案
5. 探究作用在同一物体上两个力的作用效果,已知 $ F_{1} $ 和 $ F_{2} $ 作用在同一物体、同一水平直线上,其中 $ F_{1} = 8 \, \mathrm{N} $,方向是水平向右,$ F_{2} = 12 \, \mathrm{N} $。关于这两个力的合力的说法,正确的是(
C
)。

A.一定是 $ 20 \, \mathrm{N} $,且方向水平向右
B.一定是 $ 4 \, \mathrm{N} $,且方向水平向左
C.可能是 $ 4 \, \mathrm{N} $,且方向水平向左
D.可能是 $ 20 \, \mathrm{N} $,且方向水平向左

答案

5. C

解析

【分析】
要解决这道题,首先需要明确同一直线上二力合成的规律:当两个力方向相同时,合力大小等于两力之和,方向与两力方向相同;当两个力方向相反时,合力大小等于两力之差的绝对值,方向与较大力的方向相同。
题目中只说明$F_1$和$F_2$在同一水平直线上,但未明确$F_2$的方向,因此需要分两种情况讨论:$F_2$与$F_1$方向相同,或$F_2$与$F_1$方向相反,再分别计算合力,最后判断选项的正确性。
【解析】
已知$F_{1}=8\,\mathrm{N}$,方向水平向右,$F_{2}=12\,\mathrm{N}$,分两种情况分析:
1. 若$F_{2}$方向水平向右(与$F_{1}$同向):
合力大小$F_{\mathrm{合}}=F_{1}+F_{2}=8\,\mathrm{N}+12\,\mathrm{N}=20\,\mathrm{N}$,方向水平向右。
2. 若$F_{2}$方向水平向左(与$F_{1}$反向):
合力大小$F_{\mathrm{合}}=F_{2}-F_{1}=12\,\mathrm{N}-8\,\mathrm{N}=4\,\mathrm{N}$,方向水平向左(与较大的$F_{2}$方向一致)。
对选项逐一判断:
A选项:“一定是$20\,\mathrm{N}$,且方向水平向右”,忽略了两力反向的情况,错误;
B选项:“一定是$4\,\mathrm{N}$,且方向水平向左”,忽略了两力同向的情况,错误;
C选项:“可能是$4\,\mathrm{N}$,且方向水平向左”,符合两力反向时的合力情况,正确;
D选项:“可能是$20\,\mathrm{N}$,且方向水平向左”,两力同向时合力方向向右,反向时合力大小为4N,该情况不存在,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规律,关键在于注意题目未明确两力的方向关系,需分情况讨论,避免因遗漏情况而选错答案,培养严谨的分析思维。
【难度系数】
0.6
6. 作用在同一物体上的三个力处于同一直线上,其大小分别为 $ 5 \, \mathrm{N} $、$ 7 \, \mathrm{N} $、$ 12 \, \mathrm{N} $,则这三个力的合力的大小最大为
24
$ \mathrm{N} $,最小为
0
$ \mathrm{N} $。

答案

6. 24 0

解析

【分析】
要确定三个同一直线上力的合力最大值和最小值,需结合同一直线上力的合成规律分析:
1. 合力最大值:当三个力的方向完全相同时,合力大小等于三个力的大小之和,因为同方向的力合成时,合力为各力大小相加,此时合力达到最大。
2. 合力最小值:需判断较小的两个力的合力能否与最大的力平衡。观察可知,5N与7N的大小之和为12N,恰好等于第三个力12N,当5N和7N方向相同,且与12N方向相反时,5N与7N的合力与12N大小相等、方向相反,三个力的合力为0,这就是最小的合力。
【解析】
1. 计算最大合力:
当三个力方向相同时,合力为三个力大小之和,即:
$F_{\mathrm{最大}} = 5\,\mathrm{N} + 7\,\mathrm{N} + 12\,\mathrm{N} = 24\,\mathrm{N}$
2. 计算最小合力:
由于 $5\,\mathrm{N} + 7\,\mathrm{N} = 12\,\mathrm{N}$,当5N和7N的合力与12N大小相等、方向相反时,三个力的合力最小,即:
$F_{\mathrm{最小}} = (5\,\mathrm{N} + 7\,\mathrm{N}) - 12\,\mathrm{N} = 0\,\mathrm{N}$
【答案】
24;0
【知识点】
1. 同一直线上力的合成
2. 合力的最值判断
【点评】
本题考查同一直线上力的合成规律,核心在于把握合力最大与最小的条件:合力最大时所有力方向一致;合力最小时需判断较小力的合力能否与最大力平衡,若较小两力之和等于最大力,则合力可减为0。题目侧重对力的合成基本规律的应用,难度基础。
【难度系数】
0.8
7. 举重赛场上正在进行激烈角逐。某运动员抓住杠铃,拼尽全力竖直向上拉,但杠铃纹丝未动。若杠铃重 $ 1000 \, \mathrm{N} $,运动员竖直向上拉杠铃的力是 $ 800 \, \mathrm{N} $,则这两个力的合力的大小为
200
$ \mathrm{N} $,方向为
竖直向下
,此时杠铃受到的合力为
0
$ \mathrm{N} $,杠铃受到的地面支持力为
200
$ \mathrm{N} $。

答案

7. 200 竖直向下 0 200

解析

【分析】
1. 首先分析重力与拉力的合力:重力竖直向下,拉力竖直向上,二者是同一直线上反方向的力,合力大小为两力大小之差,方向与较大的力(重力)方向相同。
2. 杠铃纹丝未动,处于静止状态,根据平衡状态的特性,静止的物体所受合力为0。
3. 对杠铃进行受力分析,它受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力和地面支持力,由于杠铃静止,这三个力平衡,由此可推导地面支持力的大小。
【解析】
1. 计算重力与拉力的合力:
同一直线上反方向二力的合力大小为 $ F_{合1} = G - F_{拉} = 1000\,\mathrm{N} - 800\,\mathrm{N} = 200\,\mathrm{N} $,方向与重力方向一致,即竖直向下。
2. 杠铃处于静止状态,属于平衡状态,平衡状态下物体所受合力为0,因此此时杠铃受到的合力为0$\mathrm{N}$。
3. 对杠铃受力分析,竖直方向上三个力平衡:$ G = F_{拉} + F_{支} $,则地面支持力 $ F_{支} = G - F_{拉} = 1000\,\mathrm{N} - 800\,\mathrm{N} = 200\,\mathrm{N} $。
【答案】
200;竖直向下;0;200
【知识点】
同一直线二力合成;平衡状态合力特点;平衡力的应用
【点评】
本题聚焦于基础的受力分析与合力计算,核心是理解静止物体的平衡状态特性,通过对杠铃的受力分析,结合同一直线二力合成规则和平衡力关系,即可逐步求解各物理量,是对力学基础概念的典型考查。
【难度系数】
0.6
8. 小明在超市购物时,用 $ 25 \, \mathrm{N} $ 的水平力推着购物小车在水平地面上做匀速直线运动,突然他发现前面跑出一个小孩,于是马上用 $ 35 \, \mathrm{N} $ 的水平力向后拉小车,使小车减速前进。在减速运动的过程中,小车所受的合力为
60
$ \mathrm{N} $,方向向
(选填“前”或“后”)。

答案

8. 60 后

解析

【分析】
首先,小车做匀速直线运动时,水平方向受力平衡,推力与摩擦力大小相等、方向相反,由此可求出摩擦力的大小。当小车减速时,小车仍向前运动,摩擦力的方向始终与物体相对运动方向相反,所以摩擦力方向向后;此时向后的拉力与向后的摩擦力方向相同,合力大小为两者之和,方向与两个力的方向一致。
【解析】
1. 当小车做匀速直线运动时,水平方向上推力和滑动摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡条件可得:
滑动摩擦力 $ f = F_{\mathrm{推}} = 25 \, \mathrm{N} $,方向与小车运动方向相反,即向后。
2. 小车减速前进时,仍向前运动,滑动摩擦力的方向阻碍小车的相对运动,所以摩擦力方向保持向后不变;此时小车受到向后的拉力 $ F_{\mathrm{拉}} = 35 \, \mathrm{N} $,与摩擦力方向相同。
3. 因此,减速过程中小车所受的合力:
$ F_{\mathrm{合}} = F_{\mathrm{拉}} + f = 35 \, \mathrm{N} + 25 \, \mathrm{N} = 60 \, \mathrm{N} $,方向向后。
【答案】
60;后
【知识点】
二力平衡的应用、摩擦力方向判断、合力的计算
【点评】
本题重点考查二力平衡条件的应用、摩擦力方向的判断以及同一直线上同方向力的合力计算。解题的关键是明确小车减速运动时,滑动摩擦力的方向不会随拉力方向改变而改变,需根据物体相对运动方向判断摩擦力方向,这是容易出错的地方。
【难度系数】
0.5
9. 为了探究“同一直线上二力合成的规律”,实验小组的同学们思考着下面的问题:当两个拉力 $ F_{1} $、$ F_{2} $ 共同作用的效果与拉力 $ F $ 的作用效果相同时,$ F $ 与 $ F_{1} $、$ F_{2} $ 的大小和方向有什么关系呢?
(1)把一根橡皮筋的一端固定在 $ B $ 点,另一端用细线固定在弹簧测力计的挂钩上,每次实验时,都要将橡皮筋的另一端拉伸到
O
(填右图中出现的字母,其中 $ A $ 为橡皮筋不被拉伸时末端所处的位置)点位置,研究过程及实验数据如图(a)(b)(c)所示,且在实验(a)中让拉力 $ F_{1} $ 和 $ F_{2} $ 尽可能在
同一直线
上。

(2)通过比较(b)(c)两次实验,可得出 $ F $ 与分力 $ F'_{1} $ 和 $ F'_{2} $ 的关系:
F = F₂' - F₁'
(用字母表示),$ F $ 的方向跟
F₂'
(选填“$ F'_{1} $”或“$ F'_{2} $”)的方向相同。
(3)小明同学勇敢地分享了自己做(a)实验时的一个错误情景:用甲弹簧测力计通过细绳钩住橡皮筋的末端,用乙弹簧测力计钩住甲弹簧测力计的拉环,并只用手拉乙弹簧测力计,如图(d)所示。如果使橡皮筋的末端到达 $ O $ 位置,那么此时两个弹簧测力计的示数 $ F_{\mathrm{甲}} = $
2.2
$ \mathrm{N} $,$ F_{\mathrm{乙}} = $
2.2
$ \mathrm{N} $;小明同学发现问题后,调整实验方案,将两根细绳都系在橡皮筋的末端,再用两个弹簧测力计分别沿同一直线拉细绳,才顺利完成了(a)实验。

(4)探究实验之后,同学们提出了一些关于“同一直线上二力合成”的说法,并进行了汇总,其中说法
的有
①③⑥
(填序号)。
① 合力和分力是同时存在的。 ② 两个力的合力可能为零。 ③ 两个力的合力一定大于任何一个分力。 ④ 两个力的合力的方向可能与较小的力的方向相同。 ⑤ 方向相反的两个力的合力可能小于其中任何一个力。 ⑥ 若两个力都不为零,则合力不为零。

答案

9. (1)O 同一直线 (2)F = F₂' - F₁' F₂' (3)2.2 2.2 (4)①③⑥

解析

【分析】
本题是关于同一直线上二力合成规律的实验探究题,解题需结合等效替代法的实验思想,分析实验数据和物理概念:
1. 对于第(1)问,实验采用等效替代法,只有将橡皮筋拉伸到同一位置,才能保证两次力的作用效果相同;实验目的是探究同一直线上的二力合成,因此两个拉力需在同一直线上。
2. 第(2)问,对比(b)(c)的实验数据,分析反向二力与合力的大小关系,结合力的方向判断合力方向。
3. 第(3)问,图(d)中两个弹簧测力计相互拉,属于相互作用力,大小相等,且橡皮筋拉伸效果与(c)中单一拉力效果相同,据此确定示数。
4. 第(4)问,需逐一辨析每个说法:合力与分力是等效替代关系,不同时存在;反向二力的合力可能小于分力;大小相等方向相反的两个力合力为零,据此判断错误说法。
【解析】
(1) 实验中运用等效替代法,为保证两次力的作用效果相同,每次都要将橡皮筋的另一端拉伸到$O$点位置;本实验探究的是同一直线上二力合成的规律,因此实验(a)中拉力$F_1$和$F_2$尽可能在同一直线上。
(2) 由图(b)可知,$F_1'=0.5\mathrm{N}$,$F_2'=3\mathrm{N}$,两个力方向相反;图(c)中$F=2.5\mathrm{N}$,对比可得$F = F_{2}' - F_{1}'$;合力$F$的方向与较大的力$F_{2}'$的方向相同。
(3) 图(d)中两个弹簧测力计相互拉,根据相互作用力大小相等,且橡皮筋末端到达$O$位置,作用效果与(c)中$F=2.2\mathrm{N}$的效果相同,因此两个弹簧测力计的示数$F_{\mathrm{甲}} = 2.2\mathrm{N}$,$F_{\mathrm{乙}} = 2.2\mathrm{N}$。
(4) 对各说法分析:
① 合力与分力是等效替代关系,不能同时存在,该说法错误;
② 当两个力大小相等、方向相反时,合力为零,该说法正确;
③ 两个反向的力合成时,合力可能小于其中一个分力(如5N和3N反向,合力为2N,小于5N),该说法错误;
④ 当两个力同向时,合力方向与两个分力方向都相同,包括较小的力,该说法正确;
⑤ 方向相反的两个力,如5N和3N,合力为2N,小于两个分力,该说法正确;
⑥ 两个大小相等、方向相反的非零力,合力为零,该说法错误。
因此错误的说法是①③⑥。
【答案】
(1) $O$;同一直线
(2) $F = F_{2}' - F_{1}'$;$F_{2}'$
(3) $2.2$;$2.2$
(4) ①③⑥
【知识点】
同一直线上二力的合成;等效替代法;相互作用力
【点评】
本题通过实验探究同一直线上二力合成的规律,重点考查等效替代法的实验思想,同时涉及对合力与分力概念的辨析、相互作用力的特点,需要学生结合实验数据和物理原理进行分析,注重对实验探究能力和概念理解能力的考查。
【难度系数】
0.6