6. 重为$100\mathrm{ N}$的小车，在水平向右大小为$30\mathrm{ N}$的拉力作用下，沿水平地面做匀速直线运动.若小车受到水平向右的拉力减小为$10\mathrm{ N}$，此时小车在水平方向受到合力的大小 ()

A.一定为$0\mathrm{ N}$
B.一定为$20\mathrm{ N}$
C.可能为$0\mathrm{ N}$
D.可能为$60\mathrm{ N}$

B

【分析】
首先，小车在水平向右30N拉力作用下做匀速直线运动，根据二力平衡条件，水平方向拉力与滑动摩擦力大小相等、方向相反，因此滑动摩擦力$ f = 30\mathrm{ N} $，方向水平向左。
当拉力减小为10N时，小车对地面的压力（等于自身重力）和接触面粗糙程度均未改变，滑动摩擦力大小仍为30N。此时小车因惯性会继续运动，受到的是滑动摩擦力，水平方向上向右的10N拉力与向左的30N滑动摩擦力方向相反，合力大小为两个力的大小之差，因此合力一定为20N。
【解析】
1. 求滑动摩擦力大小：
小车做匀速直线运动时，水平方向受力平衡，滑动摩擦力与拉力大小相等，即$ f = F_{\mathrm{拉}} = 30\mathrm{ N} $，方向水平向左。
2. 分析拉力减小后的受力情况：
当拉力减小为$ F_{\mathrm{拉}}' = 10\mathrm{ N} $，由于小车对地面的压力和接触面粗糙程度不变，滑动摩擦力大小保持30N不变。
3. 计算合力：
水平方向上，拉力与滑动摩擦力方向相反，合力大小为：
$ F_{\mathrm{合}} = f - F_{\mathrm{拉}}' = 30\mathrm{ N} - 10\mathrm{ N} = 20\mathrm{ N} $。
【答案】
B
【知识点】
二力平衡条件、滑动摩擦力的影响因素、合力计算
【点评】
本题综合考查二力平衡、滑动摩擦力及合力的相关知识，核心是明确滑动摩擦力的大小仅与压力和接触面粗糙程度有关，与拉力大小无关，同时要结合惯性判断小车的运动状态，进而确定摩擦力类型，准确计算合力。
【难度系数】
0.6

7. 如果作用在一个物体上的两个力的三要素完全相同，其中一个力的大小为$8\mathrm{ N}$，那么这两个力的合力 ()

A.一定等于$0\mathrm{ N}$
B.一定等于$16\mathrm{ N}$
C.可能等于$0\mathrm{ N}$
D.可能等于$16\mathrm{ N}$

B

【分析】
首先明确力的三要素是大小、方向、作用点。若两个力的三要素完全相同，说明这两个力的大小相等、方向相同、作用点一致。接下来回忆同一直线上二力合成的规则：当两个力方向相同时，合力大小等于两力大小之和；方向相反时合力为两力大小之差。本题中两个力方向相同，因此合力大小为两力相加，计算后即可得出结果。
【解析】
1. 明确力的三要素：力的三要素包括大小、方向、作用点。题目中两个力的三要素完全相同，已知其中一个力大小为$8\mathrm{ N}$，因此另一个力大小也为$8\mathrm{ N}$，且两个力方向相同、作用点相同。
2. 同一直线上二力合成规律：当两个力方向相同时，合力大小等于两个力的大小之和，即$ F_{合}=F_1+F_2 $。
3. 代入数值计算：$ F_{合}=8\mathrm{ N}+8\mathrm{ N}=16\mathrm{ N} $。
因此这两个力的合力一定等于$16\mathrm{ N}$。
【答案】
B
【知识点】
力的三要素、同一直线上二力的合成
【点评】
本题重点考查对力的三要素概念的理解以及同一直线上二力合成规律的应用，需注意区分三要素相同的力与平衡力（平衡力方向相反，合力为0），避免概念混淆导致错误。
【难度系数】
0.7

8. $F_1$和$F_2$是同一直线上的两个力，它们的合力大小为$30\mathrm{ N}$，方向向左.已知$F_1$的大小为$40\mathrm{ N}$，关于$F_2$的大小和方向，下列说法正确的是 ()

A.$F_2$的大小一定是$70\mathrm{ N}$
B.$F_2$的大小一定是$10\mathrm{ N}$
C.$F_2$的方向一定向左
D.$F_2$的方向可能向左，也可能向右

D

【分析】
首先需明确同一直线上二力合成的两种规律：同方向二力合力为两力之和，方向与两力相同；反方向二力合力为两力之差的绝对值，方向与较大力相同。题目中已知合力大小30N、方向向左，$F_1$大小40N，需分两种情况讨论$F_2$的大小和方向：
1. 若$F_1$方向向左，由于$F_1$（40N）大于合力（30N），说明$F_2$方向向右，大小为$F_1$与合力的差值；
2. 若$F_1$方向向右，要使合力向左，$F_2$必须向左且大小大于$F_1$，大小为合力与$F_1$的和。
通过两种情况的推导，判断各选项的正误。
【解析】
根据同一直线上二力合成的规律，分两种情况分析：
1. 情况一：$F_1$方向向左
已知合力$F_{合}=30\mathrm{N}$，方向向左，$F_1=40\mathrm{N}$向左。
因为$F_1 ＞ F_{合}$，说明$F_2$与$F_1$方向相反（向右），根据反方向二力合成公式$F_{合}=F_1 - F_2$，可得：
$F_2=F_1 - F_{合}=40\mathrm{N}-30\mathrm{N}=10\mathrm{N}$，方向向右。
2. 情况二：$F_1$方向向右
要使合力方向向左，$F_2$需向左且大小大于$F_1$，根据反方向二力合成公式$F_{合}=F_2 - F_1$，可得：
$F_2=F_{合}+F_1=30\mathrm{N}+40\mathrm{N}=70\mathrm{N}$，方向向左。
对选项逐一判断：
A选项：$F_2$大小可能为10N或70N，并非一定70N，错误；
B选项：$F_2$大小可能为70N或10N，并非一定10N，错误；
C选项：$F_2$方向可能向右，并非一定向左，错误；
D选项：由两种情况可知，$F_2$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】
本题考查同一直线上二力合成的应用，核心是要考虑到$F_1$方向的两种可能性，避免因只分析一种情况而错选。解题时需紧扣二力合成的规律，分情况推导是关键。
【难度系数】
0.6

9. 物理老师利用橡皮筋、定滑轮、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，橡皮筋原长$AE$，在力$F$或$F_1$、$F_2$的共同作用下伸长到$AE'$.

(1)图甲中的$EE'$表示橡皮筋的长度.
(2)实验中，老师每次均将橡皮筋右端拉至$E'$点，这样做的目的是.
(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之，方向跟这两个力的方向相同.
(4)通过比较图乙和图丙两种情况，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之差，方向跟(选填“较大”或“较小”)的那个力的方向相同.

伸长
控制橡皮筋形变程度相同
甲
丙
和
较大

【分析】
1. 第(1)问：已知橡皮筋原长为$AE$，最终伸长到$AE'$，$EE'$是总长度与原长的差值，即橡皮筋伸长的长度。
2. 第(2)问：探究二力合成的核心是等效替代，将橡皮筋拉至同一位置$E'$，能保证橡皮筋形变程度相同，使单个力的作用效果与两个分力共同作用的效果一致。
3. 第(3)问：探究同一直线上方向相同的二力合成，需选取分力方向相同的实验（图甲）和单个力产生相同效果的实验（图丙），对比可知合力与分力的大小关系。
4. 第(4)问：对比图乙（分力方向相反）和图丙（合力），结合实验现象可得出方向相反的二力合成时，合力方向与较大力方向相同的结论。
【解析】
(1) 橡皮筋原长为$AE$，伸长后长度为$AE'$，因此$EE'$表示橡皮筋伸长的长度。
(2) 实验中每次将橡皮筋右端拉至$E'$点，目的是控制橡皮筋形变程度相同，保证单个力$F$的作用效果与$F_1$、$F_2$共同作用的效果相同，满足等效替代的实验要求。
(3) 图甲中$F_1$与$F_2$方向相同，图丙中单个力$F$使橡皮筋产生的形变与甲图相同，对比甲、丙两种情况可知，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之和。
(4) 对比图乙（$F_1$与$F_2$方向相反）和图丙，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之差，方向跟较大的那个力的方向相同。
【答案】
(1) 伸长
(2) 控制橡皮筋形变程度相同（或保证两次作用效果相同）
(3) 甲；丙；和
(4) 较大
【知识点】
同一直线上二力合成；等效替代法；力的作用效果
【点评】
本题通过实验探究同一直线上二力的合成规律，重点考查等效替代法的应用，需明确实验中控制形变相同的目的，掌握不同方向二力合成的大小与方向规律。
【难度系数】
0.7

10. 小丽同学在超市购物时，用$8\mathrm{ N}$的水平力推着一辆小车在水平地面上做匀速直线运动，这时小车受到的合力是$\mathrm{N}$.突然，小丽发现前面有一个小孩，她马上用$16\mathrm{ N}$的水平力向后拉小车，使小车减速.在减速运动的过程中，小车所受的合力为$\mathrm{N}$.

0
24

【分析】
首先分析小车匀速直线运动的状态：当物体做匀速直线运动时，处于平衡状态，所受合力为0，因此第一空可直接得出。接着分析减速过程：先根据匀速运动时的二力平衡，求出滑动摩擦力的大小；小车减速时仍向前运动，滑动摩擦力方向与相对运动方向相反（向后），此时拉力也向后，两个力方向相同，合力为两力大小之和，据此计算第二空的合力。
【解析】
1. 当小车在水平地面上做匀速直线运动时，小车处于平衡状态，根据平衡状态的受力特点，物体所受合力为$\boldsymbol{0\mathrm{ N}}$，故第一空为0。
2. 小车匀速直线运动时，水平方向受到向前的推力$F=8\mathrm{ N}$和向后的滑动摩擦力$f$，二力平衡，因此$f=F=8\mathrm{ N}$。
3. 在减速运动过程中，小车仍向前运动，滑动摩擦力的方向与物体相对运动方向相反，即向后；此时水平方向受到向后的拉力$F'=16\mathrm{ N}$和向后的滑动摩擦力$f=8\mathrm{ N}$，两个力方向相同，合力大小为：
$F_{\mathrm{合}}=F'+f=16\mathrm{ N}+8\mathrm{ N}=24\mathrm{ N}$，故第二空为24。
【答案】
0；24
【知识点】
二力平衡条件、合力的计算、滑动摩擦力的方向
【点评】
本题重点考查二力平衡的应用与合力的计算，关键在于准确判断减速过程中滑动摩擦力的方向，滑动摩擦力方向始终与物体相对运动的方向相反，这是容易出错的地方，需特别注意。
【难度系数】
0.5

11. 如图甲所示，水平拉力$F$作用在粗糙程度均匀的木板$A$上，使其在粗糙水平地面上向右运动，其$F-t$和$v-t$的图像分别如图乙、丙所示.(假设木板$A$长度足够长)

(1)$0∼3\mathrm{ s}$，$A$受到的拉力$A$受到的摩擦力(选填“大于”“小于”或“等于”).
(2)$t = 10\mathrm{ s}$时，木板$A$做匀速直线运动，物体$B$受到的摩擦力为$6\mathrm{ N}$(选填“大于”“小于”或“等于”).
(3)$t = 5\mathrm{ s}$时，物体$B$受到的滑动摩擦力$t = 7\mathrm{ s}$时物体$B$受到的滑动摩擦力(选填“大于”“小于”或“等于”);
(4)$A$向右运动的过程中，$B$所受到的滑动摩擦力方向为水平向.

等于
小于
等于
右

【分析】
1. 第(1)问：先观察丙图的v-t图像，0~3s内木板A速度为0，处于静止状态，根据二力平衡条件，静止物体的拉力与摩擦力是平衡力，大小相等。
2. 第(2)问：t=10s时木板A匀速直线运动，结合乙图知拉力为6N，木板A水平方向受地面摩擦力和B对A的摩擦力，二者之和等于拉力，因此B对A的摩擦力小于6N；根据相互作用力大小相等，可知B受到的摩擦力小于6N。
3. 第(3)问：滑动摩擦力大小只与压力和接触面粗糙程度有关，t=5s和t=7s时，B与A间的压力、粗糙程度均不变，故滑动摩擦力大小相等。
4. 第(4)问：A向右运动时，B相对A向左运动，滑动摩擦力方向与相对运动方向相反，因此B受到的摩擦力水平向右。
【解析】
(1) 由丙图可知，0~3s内木板A速度为0，处于静止状态，水平方向拉力与摩擦力是平衡力，所以拉力等于摩擦力。
(2) t=10s时，木板A匀速直线运动，水平方向受力平衡，拉力$F=6\mathrm{N}$，该拉力需克服地面给A的摩擦力和B给A的摩擦力，因此B给A的摩擦力小于6N；根据相互作用力大小相等，物体B受到的摩擦力小于6N。
(3) 滑动摩擦力大小由压力和接触面粗糙程度决定，t=5s和t=7s时，B对A的压力、接触面粗糙程度均不变，故物体B受到的滑动摩擦力大小相等。
(4) A向右运动时，B相对于A向左滑动，滑动摩擦力方向与相对运动方向相反，因此B所受滑动摩擦力方向为水平向右。
【答案】
(1) 等于
(2) 小于
(3) 等于
(4) 右
【知识点】
二力平衡条件；滑动摩擦力影响因素；相互作用力
【点评】
本题结合v-t、F-t图像考查运动状态判断、摩擦力相关规律，需准确结合图像分析物体运动状态，熟练掌握摩擦力的影响因素与方向判断方法是解题关键。
【难度系数】
0.6