1. 关于作用在某个物体上同一直线上两个力的合成,下列说法中正确的是(
A.这两个力的合力有可能为 $ 0 $
B.这两个力的合力,不可能大于其中任何一个力
C.这两个力的合力,一定大于其中任何一个力
D.求这两个力的合力大小,就是把两个力大小相加
A
)A.这两个力的合力有可能为 $ 0 $
B.这两个力的合力,不可能大于其中任何一个力
C.这两个力的合力,一定大于其中任何一个力
D.求这两个力的合力大小,就是把两个力大小相加
答案
A
解析
【分析】
要解决这道题,首先得明确同一直线上二力合成的两种核心情况:
1. 当两个力方向相同时,合力大小等于两个力的大小之和,方向与这两个力的方向相同;
2. 当两个力方向相反时,合力大小等于两个力的大小之差,方向与较大的那个力的方向相同。
接着逐个分析选项:
对于选项A:如果两个力大小相等、方向相反,那么合力大小为0,这种情况是存在的,该选项说法正确;
对于选项B:当两个力方向相同时,合力等于两力之和,此时合力大于其中任意一个力,所以“不可能大于其中任何一个力”的说法错误;
对于选项C:当两个力方向相反时,合力等于两力大小之差,比如5N和3N的反向力,合力是2N,小于5N,所以“一定大于其中任何一个力”的说法错误;
对于选项D:只有两个力方向相同时,合力大小才是两力相加;方向相反时是两力大小相减,所以该选项说法错误。
【解析】
同一直线上二力合成的规则:
二力同向时:$F_{合}=F_1+F_2$,合力大于任一分力;
二力反向时:$F_{合}=|F_1-F_2|$,合力可能小于较大的分力,当$F_1=F_2$时,合力为0。
对各选项逐一判断:
A选项:当两个力大小相等、方向相反时,合力为0,该说法正确;
B选项:二力同向时合力大于任一分力,因此该选项说法错误;
C选项:二力反向时合力可能小于较大分力,因此该选项说法错误;
D选项:只有二力同向时合力才是两力相加,反向时是两力大小相减,因此该选项说法错误。
【答案】
A
【知识点】
同一直线上二力合成
【点评】
本题重点考查同一直线上二力合成的规律,解题的关键是要全面考虑二力同向和反向两种情况,避免因只考虑单一情况而做出错误判断。
【难度系数】
0.7
要解决这道题,首先得明确同一直线上二力合成的两种核心情况:
1. 当两个力方向相同时,合力大小等于两个力的大小之和,方向与这两个力的方向相同;
2. 当两个力方向相反时,合力大小等于两个力的大小之差,方向与较大的那个力的方向相同。
接着逐个分析选项:
对于选项A:如果两个力大小相等、方向相反,那么合力大小为0,这种情况是存在的,该选项说法正确;
对于选项B:当两个力方向相同时,合力等于两力之和,此时合力大于其中任意一个力,所以“不可能大于其中任何一个力”的说法错误;
对于选项C:当两个力方向相反时,合力等于两力大小之差,比如5N和3N的反向力,合力是2N,小于5N,所以“一定大于其中任何一个力”的说法错误;
对于选项D:只有两个力方向相同时,合力大小才是两力相加;方向相反时是两力大小相减,所以该选项说法错误。
【解析】
同一直线上二力合成的规则:
二力同向时:$F_{合}=F_1+F_2$,合力大于任一分力;
二力反向时:$F_{合}=|F_1-F_2|$,合力可能小于较大的分力,当$F_1=F_2$时,合力为0。
对各选项逐一判断:
A选项:当两个力大小相等、方向相反时,合力为0,该说法正确;
B选项:二力同向时合力大于任一分力,因此该选项说法错误;
C选项:二力反向时合力可能小于较大分力,因此该选项说法错误;
D选项:只有二力同向时合力才是两力相加,反向时是两力大小相减,因此该选项说法错误。
【答案】
A
【知识点】
同一直线上二力合成
【点评】
本题重点考查同一直线上二力合成的规律,解题的关键是要全面考虑二力同向和反向两种情况,避免因只考虑单一情况而做出错误判断。
【难度系数】
0.7
2. 如图所示,弹簧测力计下挂有重 $ 5 \, N $ 的物体,当用手竖直向上托住这个物体时,弹簧测力计的示数是 $ 2.6 \, N $,则手对物体向上的支持力的大小是(

A.$ 7.6 \, N $
B.$ 5 \, N $
C.$ 2.6 \, N $
D.$ 2.4 \, N $
D
)A.$ 7.6 \, N $
B.$ 5 \, N $
C.$ 2.6 \, N $
D.$ 2.4 \, N $
答案
D
解析
物体受竖直向下的重力$G=5\,N$,竖直向上的弹簧测力计拉力$F=2.6\,N$,竖直向上的手的支持力$F_{支}$。
因物体静止,受力平衡,故$G=F+F_{支}$。
则$F_{支}=G-F=5\,N-2.6\,N=2.4\,N$。
D
因物体静止,受力平衡,故$G=F+F_{支}$。
则$F_{支}=G-F=5\,N-2.6\,N=2.4\,N$。
D
3. 小女孩用大小为 $ F $ 的拉力竖直向上提书包,但书包静止不动,未离开地面。若书包所受重力为 $ G $,此时书包所受重力 $ G $ 和拉力 $ F $ 的合力大小为(
A.$ 0 $
B.$ G - F $
C.$ F $
D.$ G + F $
B
)A.$ 0 $
B.$ G - F $
C.$ F $
D.$ G + F $
答案
B
解析
书包静止不动,处于平衡状态,所受合力为0。书包在竖直方向受重力$G$(竖直向下)、拉力$F$(竖直向上)和地面支持力$N$(竖直向上)。由平衡条件得$F + N = G$,则重力$G$和拉力$F$的合力大小为$G - F$,方向竖直向下,与支持力$N$平衡。
B
B
4. 如图所示是小明同学“探究同一直线上二力合成”的实验,他将一根轻质弹簧的一端固定在 $ O $ 点,另一端用尼龙细线固定在弹簧测力计的挂钩上,每次将弹簧都由 $ A $ 拉伸到 $ B $ 位置的目的是使力的

作用效果
相同;比较图甲与图乙中弹簧测力计的示数可得出:在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大小之和
。答案
作用效果 和
解析
【分析】
首先,实验采用等效替代法,将弹簧由A拉伸到B位置,是为了让弹簧的形变程度一致,即保证力的作用效果相同,这样才能用一个力的作用效果替代两个力共同作用的效果,便于探究合力与分力的关系。其次,观察图甲,单个力F=4N使弹簧从A到B;图乙中两个同方向的力F₁=1N、F₂=3N也能让弹簧从A到B,说明这两个力的合力大小等于4N,也就是两个力大小之和,由此可得出同一直线上同方向二力合成的规律。
【解析】
1. 每次将弹簧都由A拉伸到B位置,弹簧的伸长量相同,说明力对弹簧产生的作用效果相同,这样才能保证单个力与两个力共同作用的效果等效,便于探究合力与分力的关系。
2. 图甲中单个力F=4N,图乙中两个同方向的力F₁=1N、F₂=3N,它们共同作用的效果与甲图中单个力的效果相同,即合力大小为4N,而4N=1N+3N,因此可得出:在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大小之和。
【答案】
作用效果;和
【知识点】
同一直线上二力合成;等效替代法
【点评】
本题考查同一直线上二力合成的实验探究,核心是理解等效替代法在实验中的应用,同时掌握同方向二力合成的规律,属于力学基础实验题,注重对实验原理和结论的理解。
【难度系数】
0.7
首先,实验采用等效替代法,将弹簧由A拉伸到B位置,是为了让弹簧的形变程度一致,即保证力的作用效果相同,这样才能用一个力的作用效果替代两个力共同作用的效果,便于探究合力与分力的关系。其次,观察图甲,单个力F=4N使弹簧从A到B;图乙中两个同方向的力F₁=1N、F₂=3N也能让弹簧从A到B,说明这两个力的合力大小等于4N,也就是两个力大小之和,由此可得出同一直线上同方向二力合成的规律。
【解析】
1. 每次将弹簧都由A拉伸到B位置,弹簧的伸长量相同,说明力对弹簧产生的作用效果相同,这样才能保证单个力与两个力共同作用的效果等效,便于探究合力与分力的关系。
2. 图甲中单个力F=4N,图乙中两个同方向的力F₁=1N、F₂=3N,它们共同作用的效果与甲图中单个力的效果相同,即合力大小为4N,而4N=1N+3N,因此可得出:在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大小之和。
【答案】
作用效果;和
【知识点】
同一直线上二力合成;等效替代法
【点评】
本题考查同一直线上二力合成的实验探究,核心是理解等效替代法在实验中的应用,同时掌握同方向二力合成的规律,属于力学基础实验题,注重对实验原理和结论的理解。
【难度系数】
0.7
5. 一根绳子的最大承受拉力为 $ 4000 \, N $,现用此绳来拔河,若两边都用 $ 3000 \, N $ 的拉力,则绳子
不会
(选填“会”或“不会”)断;水平放置的台秤上放有一个重 $ 10 \, N $ 的物体,当我们用 $ 6 \, N $ 的力竖直向上提重物时,台秤的示数是4
$ N $。答案
不会 4
解析
【分析】
第一问:拔河时,绳子所承受的拉力等于其中一侧的拉力大小,因为两侧的拉力是一对相互作用力,大小相等。已知绳子最大承受拉力为4000N,两侧拉力为3000N,3000N小于4000N,所以绳子不会断。
第二问:对物体进行受力分析,物体受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力和台秤对物体的支持力,物体处于平衡状态,合力为0。根据力的平衡条件可求出支持力大小,而台秤的示数等于物体对台秤的压力,压力与支持力是一对相互作用力,大小相等,由此可计算出台秤的示数。
【解析】
1. 拔河过程中,绳子两侧的拉力是相互作用力,大小相等,绳子实际承受的拉力等于其中一侧的拉力3000N。由于3000N < 4000N(绳子的最大承受拉力),因此绳子不会断。
2. 对台秤上的物体进行受力分析:物体受到竖直向下的重力$G=10N$、竖直向上的拉力$F_{拉}=6N$、台秤对物体的竖直向上的支持力$F_{支}$。因为物体静止,处于平衡状态,根据力的平衡条件:
$G = F_{拉} + F_{支}$
代入数据得:$F_{支}=G - F_{拉}=10N - 6N=4N$。
台秤的示数等于物体对台秤的压力$F_{压}$,根据相互作用力的特点,$F_{压}=F_{支}=4N$,所以台秤的示数为4N。
【答案】
不会;4
【知识点】
相互作用力;力的平衡
【点评】
本题主要考查相互作用力和力的平衡的应用,解题关键是明确绳子所受拉力的判断方法,以及对物体进行准确的受力分析,区分平衡力与相互作用力的异同。
【难度系数】
0.7
第一问:拔河时,绳子所承受的拉力等于其中一侧的拉力大小,因为两侧的拉力是一对相互作用力,大小相等。已知绳子最大承受拉力为4000N,两侧拉力为3000N,3000N小于4000N,所以绳子不会断。
第二问:对物体进行受力分析,物体受到竖直向下的重力、竖直向上的拉力和台秤对物体的支持力,物体处于平衡状态,合力为0。根据力的平衡条件可求出支持力大小,而台秤的示数等于物体对台秤的压力,压力与支持力是一对相互作用力,大小相等,由此可计算出台秤的示数。
【解析】
1. 拔河过程中,绳子两侧的拉力是相互作用力,大小相等,绳子实际承受的拉力等于其中一侧的拉力3000N。由于3000N < 4000N(绳子的最大承受拉力),因此绳子不会断。
2. 对台秤上的物体进行受力分析:物体受到竖直向下的重力$G=10N$、竖直向上的拉力$F_{拉}=6N$、台秤对物体的竖直向上的支持力$F_{支}$。因为物体静止,处于平衡状态,根据力的平衡条件:
$G = F_{拉} + F_{支}$
代入数据得:$F_{支}=G - F_{拉}=10N - 6N=4N$。
台秤的示数等于物体对台秤的压力$F_{压}$,根据相互作用力的特点,$F_{压}=F_{支}=4N$,所以台秤的示数为4N。
【答案】
不会;4
【知识点】
相互作用力;力的平衡
【点评】
本题主要考查相互作用力和力的平衡的应用,解题关键是明确绳子所受拉力的判断方法,以及对物体进行准确的受力分析,区分平衡力与相互作用力的异同。
【难度系数】
0.7
6. 小刚同学在超市购物时,用 $ 8 \, N $ 的水平力推着一辆购物车在水平地面上向左做匀速直线运动。突然,小刚发现前面有一个小孩,他马上用 $ 24 \, N $ 的水平力向右拉购物车,购物车减速过程中所受的摩擦力方向为水平

向右
(选填“向左”或“向右”),此过程中购物车所受的合力大小为32
$ N $。答案
向右 32
解析
【分析】
要解决这道题,我们可以分三步思考:
1. 先分析购物车匀速向左运动时的受力:此时购物车做匀速直线运动,水平方向的推力和摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡条件,可得出摩擦力的大小和方向。
2. 再判断减速过程中摩擦力的方向:当购物车减速向左运动时,相对地面的运动方向还是向左,摩擦力的方向与相对运动方向相反,因此可确定摩擦力方向;同时,摩擦力的大小只与压力和接触面粗糙程度有关,这两个因素不变,所以摩擦力大小不变。
3. 最后计算合力:减速过程中,水平方向受到向右的拉力和向右的摩擦力,两个力方向相同,合力大小为两个力的大小之和。
【解析】
1. 当购物车在水平地面上向左做匀速直线运动时,水平方向受力平衡:向左的推力$F_1=8N$与摩擦力$f$是一对平衡力,因此$f=F_1=8N$;由于购物车向左运动,摩擦力阻碍其相对运动,所以摩擦力方向为水平向右。
2. 当小刚用$24N$的水平力向右拉购物车时,购物车仍向左运动,相对地面的运动方向为向左,因此摩擦力方向仍为水平向右;又因为购物车对地面的压力和接触面的粗糙程度均未改变,所以摩擦力大小保持$8N$不变。
3. 此过程中,购物车水平方向受到向右的拉力$F_2=24N$和向右的摩擦力$f=8N$,两个力方向相同,故合力大小为:
$F_{合}=F_2 + f=24N + 8N=32N$
【答案】
向右;32
【知识点】
二力平衡条件;摩擦力的判断;合力的计算
【点评】
本题综合考查了二力平衡、摩擦力的影响因素及合力的计算,关键是明确:摩擦力的方向与物体相对运动方向相反,大小只与压力和接触面粗糙程度有关,与运动状态和受力大小无关。
【难度系数】
0.5
要解决这道题,我们可以分三步思考:
1. 先分析购物车匀速向左运动时的受力:此时购物车做匀速直线运动,水平方向的推力和摩擦力是一对平衡力,根据二力平衡条件,可得出摩擦力的大小和方向。
2. 再判断减速过程中摩擦力的方向:当购物车减速向左运动时,相对地面的运动方向还是向左,摩擦力的方向与相对运动方向相反,因此可确定摩擦力方向;同时,摩擦力的大小只与压力和接触面粗糙程度有关,这两个因素不变,所以摩擦力大小不变。
3. 最后计算合力:减速过程中,水平方向受到向右的拉力和向右的摩擦力,两个力方向相同,合力大小为两个力的大小之和。
【解析】
1. 当购物车在水平地面上向左做匀速直线运动时,水平方向受力平衡:向左的推力$F_1=8N$与摩擦力$f$是一对平衡力,因此$f=F_1=8N$;由于购物车向左运动,摩擦力阻碍其相对运动,所以摩擦力方向为水平向右。
2. 当小刚用$24N$的水平力向右拉购物车时,购物车仍向左运动,相对地面的运动方向为向左,因此摩擦力方向仍为水平向右;又因为购物车对地面的压力和接触面的粗糙程度均未改变,所以摩擦力大小保持$8N$不变。
3. 此过程中,购物车水平方向受到向右的拉力$F_2=24N$和向右的摩擦力$f=8N$,两个力方向相同,故合力大小为:
$F_{合}=F_2 + f=24N + 8N=32N$
【答案】
向右;32
【知识点】
二力平衡条件;摩擦力的判断;合力的计算
【点评】
本题综合考查了二力平衡、摩擦力的影响因素及合力的计算,关键是明确:摩擦力的方向与物体相对运动方向相反,大小只与压力和接触面粗糙程度有关,与运动状态和受力大小无关。
【难度系数】
0.5
7. 如图所示,小车在水平向右的两个力 $ F_1 $ 和 $ F_2 $ 的共同作用下做匀速直线运动,已知 $ F_1 = 120 \, N $,$ F_2 = 140 \, N $,则小车所受合力的大小为

0
$ N $,小车受到的摩擦阻力方向为水平向左
。答案
0 水平向左
解析
【分析】
首先,小车做匀速直线运动,处于平衡状态,根据平衡状态的受力特点,平衡状态的物体所受合力为0。接着分析拉力的合力:$F_1$和$F_2$方向相同,均水平向右,二者的合力大小为两力之和,方向水平向右。由于小车匀速运动,摩擦力与拉力的合力是一对平衡力,因此摩擦力方向与拉力合力方向相反,即水平向左。
【解析】
1. 因为小车做匀速直线运动,处于平衡状态,根据平衡状态的受力规律,处于平衡状态的物体所受合力为0。
2. 计算两个拉力的合力:$F_1$与$F_2$方向相同,均水平向右,所以拉力的合力$F_{合拉}=F_1+F_2=120N+140N=260N$,方向水平向右。
3. 由于小车匀速直线运动,摩擦力与拉力的合力是一对平衡力,根据平衡力方向相反的特点,可知摩擦力的方向为水平向左。
【答案】
0;水平向左
【知识点】
二力平衡;合力计算;摩擦力方向判断
【点评】
本题考查平衡状态的受力分析、同一直线同向力的合力计算以及摩擦力方向的判断,核心是理解匀速直线运动的物体处于平衡状态,合力为零,同时明确平衡力的方向关系,属于基础力学题。
【难度系数】
0.8
首先,小车做匀速直线运动,处于平衡状态,根据平衡状态的受力特点,平衡状态的物体所受合力为0。接着分析拉力的合力:$F_1$和$F_2$方向相同,均水平向右,二者的合力大小为两力之和,方向水平向右。由于小车匀速运动,摩擦力与拉力的合力是一对平衡力,因此摩擦力方向与拉力合力方向相反,即水平向左。
【解析】
1. 因为小车做匀速直线运动,处于平衡状态,根据平衡状态的受力规律,处于平衡状态的物体所受合力为0。
2. 计算两个拉力的合力:$F_1$与$F_2$方向相同,均水平向右,所以拉力的合力$F_{合拉}=F_1+F_2=120N+140N=260N$,方向水平向右。
3. 由于小车匀速直线运动,摩擦力与拉力的合力是一对平衡力,根据平衡力方向相反的特点,可知摩擦力的方向为水平向左。
【答案】
0;水平向左
【知识点】
二力平衡;合力计算;摩擦力方向判断
【点评】
本题考查平衡状态的受力分析、同一直线同向力的合力计算以及摩擦力方向的判断,核心是理解匀速直线运动的物体处于平衡状态,合力为零,同时明确平衡力的方向关系,属于基础力学题。
【难度系数】
0.8
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