1. 如图所示，甲、乙两个弹簧测力计位于水平面上并相互钩在一起，用水平拉力$F_1$和$F_2$分别往两边拉，$F_1=F_2=5\ \mathrm{N}$。当两弹簧测力计静止时，下列分析错误的是()


A.甲对乙的拉力和乙对甲的拉力大小相等
B.甲和乙受到的合力均为零
C.甲受力平衡，示数为5.0 N
D.乙受力平衡，示数为零

1.D

【分析】
要解决这道题，需明确三个核心知识点：1. 静止的物体处于平衡状态，受力平衡，合力为零；2. 弹簧测力计的示数等于其挂钩端所受拉力的大小；3. 相互作用力的特点是大小相等、方向相反、作用在两个不同物体上。逐一分析各选项即可得出答案。
【解析】
两弹簧测力计静止时，均处于平衡状态：
1. 选项A：甲对乙的拉力和乙对甲的拉力是一对相互作用力，根据相互作用力的特点，二者大小相等，故A正确；
2. 选项B：静止的物体受力平衡，合力为零，因此甲和乙受到的合力均为零，故B正确；
3. 选项C：甲弹簧测力计受力平衡，其挂钩端受到乙的拉力，大小等于F₁=5N，而弹簧测力计的示数等于挂钩端的拉力，所以甲的示数为5.0N，故C正确；
4. 选项D：乙弹簧测力计受力平衡，其挂钩端受到甲的拉力，大小等于F₂=5N，因此乙的示数为5N，并非零，故D错误。
【答案】
D
【知识点】
相互作用力、平衡力、弹簧测力计的使用
【点评】
本题结合弹簧测力计的使用考查受力分析，需注意弹簧测力计的示数反映的是挂钩端的拉力大小，而非合力，同时要区分相互作用力与平衡力的概念，属于初中力学的基础题型。
【难度系数】
0.5

2. $F_1$和$F_2$是同一条直线上的两个力，它们的合力大小为10 N，方向向左。若$F_1$的大小为15 N，下列说法正确的是()

A.$F_2$的大小可能是13 N
B.$F_2$的大小一定是25 N
C.$F_2$的方向一定向右
D.$F_2$的方向可能向左，也可能向右

2.D

【分析】本题考查同一直线上二力的合成，需根据合力的大小和方向，分两种情况讨论F₁的方向，进而确定F₂的大小与方向，核心是掌握同一直线上二力合成的规则：同向时合力为两力之和，反向时合力为两力之差，方向与较大力一致。
【解析】同一直线上的两个力，合力计算分两种情况：
1. 若F₁方向向左：因合力向左，且F₁（15N）大于合力（10N），故F₂方向向右，由合力公式得：$F_合 = F_1 - F_2$ → $10\ \mathrm{N}=15\ \mathrm{N} - F_2$ → $F_2=5\ \mathrm{N}$；
2. 若F₁方向向右：因合力向左，说明F₂方向向左且大于F₁，由合力公式得：$F_合 = F_2 - F_1$ → $10\ \mathrm{N}=F_2 -15\ \mathrm{N}$ → $F_2=25\ \mathrm{N}$；
因此F₂的大小可能为5N或25N，方向可能向左或向右。逐一分析选项：A选项F₂大小不可能为13N，错误；B选项F₂不一定是25N，错误；C选项F₂方向不一定向右，错误；D选项F₂方向可能向左也可能向右，正确。
【答案】D
【知识点】同一直线上二力的合成
【点评】本题需注意二力方向的不确定性，分情况讨论是解题关键，避免因忽略方向导致漏解，属于基础概念应用题型。
【难度系数】0.5

3. 所受重力为7 N的苹果在空中运动过程中，受到的空气阻力恒为3 N(空气阻力与苹果运动的方向相反)。关于苹果在竖直上升和竖直下降过程中所受合力的大小和方向，下列说法正确的是()

A.上升时，合力大小为4 N，方向竖直向上
B.上升时，合力大小为10 N，方向竖直向下
C.下降时，合力大小为10 N，方向竖直向下
D.下降时，合力大小为4 N，方向竖直向上

3.B

【分析】要解决这道题，需先明确苹果上升和下降时的运动方向，再根据“空气阻力与运动方向相反”确定阻力方向，最后依据同一直线上二力的合成规则（同向二力合力大小为两力之和、方向与两力相同；反向二力合力大小为两力之差、方向与较大力相同）计算合力，进而判断选项。
【解析】1. 苹果竖直上升时：运动方向向上，空气阻力方向与运动方向相反，即竖直向下；重力方向始终竖直向下，两个力同向。合力大小：$F_{合}=G+f=7N+3N=10N$，方向竖直向下，故A错误，B正确。2. 苹果竖直下降时：运动方向向下，空气阻力方向竖直向上；重力方向竖直向下，两个力反向。合力大小：$F_{合}=G-f=7N-3N=4N$，方向竖直向下，故C、D错误。
【答案】B
【知识点】同一直线上二力的合成、力的方向判断
【点评】本题考查同一直线上二力的合成，核心是正确判断不同运动状态下空气阻力的方向，属于力学基础题，需学生熟练掌握阻力的方向特点。
【难度系数】0.6

4.李老师利用橡皮筋、定滑轮(可以改变力的方向)、钩码、小绳子和同学们一起探究同一直线上二力的合成,实验装置如图所示:

(1)该实验应用了力能使物体的知识,图中 AE 表示橡皮筋的长度,EE'表示橡皮筋的长度。
(2)实验中都将橡皮筋拉伸到E'点,是为了使每次实验中力的相同,从而说明一个力的作用效果与的作用效果相同。
(3)通过比较图和图两种情况,可知同一直线上方向相同的两个力的合力大小等于这两个力大小,方向跟这两个力的方向相同。
(4)通过比较图和图两种情况,可知同一直线上方向相反的两个力的合力大小等于这两个力大小,方向跟较大的那个力的方向相同。

4.(1)发生形变 原来 伸长
(2)作用效果 两个力
(3)甲 丙 之和
(4)乙 丙 之差

【分析】
本题是探究同一直线上二力合成的实验题，解题思路如下：
1. 明确实验核心：利用力能使物体发生形变的原理，通过橡皮筋的形变程度体现力的作用效果，将橡皮筋拉伸到同一位置是为了保证力的作用效果一致，从而对比得出合力规律。
2. 分析各图特征：甲图中两个力方向相同，乙图中两个力方向相反，丙图中单个力的作用效果与甲、乙中两个力的共同作用效果相同，据此对比分析不同情况的合力关系。
3. 结合实验目的，对应每个问题的要求，逐一推导填空。
【解析】
(1) 力的作用效果包括使物体发生形变，该实验通过橡皮筋的形变来反映力的作用效果；图中AE是橡皮筋未受力时的原长，EE'是橡皮筋受力后伸长的长度。
(2) 实验中将橡皮筋拉伸到E'点，是为了使每次实验中力的作用效果相同，这样才能说明一个力的作用效果与两个力共同作用的效果相同。
(3) 探究同一直线上方向相同的两个力的合力时，对比甲（两个力方向相同）和丙（单个力的作用效果与甲中两力共同作用效果相同），可知合力大小等于两个力大小之和，方向与两力方向相同。
(4) 探究同一直线上方向相反的两个力的合力时，对比乙（两个力方向相反）和丙，可知合力大小等于两个力大小之差，方向与较大力的方向相同。
【答案】
(1) 发生形变；原来；伸长
(2) 作用效果；两个力
(3) 甲；丙；之和
(4) 乙；丙；之差
【知识点】
力的作用效果；同一直线上二力的合成
【点评】
本题通过实验探究同一直线上二力的合成，运用转换法和控制变量法，考查学生对合力概念的理解，属于基础实验题，侧重对实验过程和结论的掌握，难度适中。
【难度系数】
0.6