2025年初中同步练习册八年级物理全一册沪科版湖南少年儿童出版社第146页答案
任务1 两个小孩一同努力可以提起一桶水,一个大人可以提起一桶水。一个大人对水桶的作用效果与两个小孩同时对水桶的作用效果是相同的,也就是说大人的
一
个力的作用效果和小孩的
两
个力的作用效果
相同
。我们就说,这“一个力”是那“两个力”的
合力
,那“两个力”是这“一个力”的
分力
。
任务2 当几个力共同作用在一个物体上时,它们的作用效果可以用一个力来代替,这个力就称为那几个力的
合力
,那几个力就叫这个力的
分力
。
任务3 你知道同一直线上二力的合成在方向上有哪两种情况?
同方向;反方向。

答案

任务1 一 两 相同 合力 分力
任务2 合力 分力
任务3 同方向;反方向。

解析

【分析】
我们可以从题目给出的生活实例和概念定义入手逐步分析:
任务1中,通过“一个大人提水”和“两个小孩提水”的效果对比,明确力的数量和作用效果的关系,进而对应合力与分力的相互关系;
任务2是对任务1实例的概念提炼,需要根据实例总结出合力与分力的官方定义;
任务3考查同一直线上二力合成的方向分类,结合力学基础知识点,回忆同一直线上力的合成的两种方向状态即可。
【解析】
任务1:根据题目描述,一个大人对水桶施加1个力,两个小孩对水桶施加2个力,二者的作用效果相同。根据合力与分力的定义,这个“一个力”是那“两个力”的合力,那“两个力”是这“一个力”的分力。
任务2:当几个力共同作用在物体上,它们的作用效果可以用一个力代替时,这个替代的力就是那几个力的合力,那几个力则是这个力的分力,这是合力与分力的基本定义。
任务3:同一直线上二力的合成在方向上存在两种情况:一是两个力的方向相同,二是两个力的方向相反。
【答案】
任务1 一 两 相同 合力 分力
任务2 合力 分力
任务3 同方向;反方向。
【知识点】
合力与分力的定义、同一直线二力合成方向
【点评】
本题围绕合力与分力的核心基础知识点展开,通过生活实例引入概念,帮助学生理解合力与分力的相互关系,同时考查同一直线上二力合成的基础方向情况,属于力学入门级题目,概念性较强,是后续深入学习力的合成的重要铺垫。
【难度系数】
0.9
任务 如图是小明在探究同一直线上两个力的合成的实验图。图中粗线为橡皮筋,其原长为 $ AE $,受力后伸长为 $ AE' $,钩码每个重 $ 0.5 \, N $。根据以上实验结果,分析讨论同一直线上二力合成的情况。

由此可得出结论:
(1) 同一直线上,方向相同的两个力的合力,大小等于这两个力的大小
之和
,方向跟这两个力的方向
相同
。合力的表达式:
$F_{合}=F_{1}+F_{2}$
。
(2) 同一直线上,方向相反的两个力的合力,大小等于这两个力的大小
之差
,方向跟
较大
的力的方向相同。合力的表达式:
$F_{合}=F_{1}-F_{2}$
。

答案

(1)之和 相同 $F_{合}=F_{1}+F_{2}$
(2)之差 较大 $F_{合}=F_{1}-F_{2}$

解析

【分析】
我们可以通过等效替代的思路来分析:橡皮筋伸长到$AE'$时的作用效果是相同的,所以可以用一个力的效果替代两个力共同作用的效果,进而分析分力与合力的关系。首先看同向力的情况:第一幅图中两个力方向相同,第三幅图的单个力和它们作用效果相同,对比力的大小;再看反向力的情况:第二幅图两个力方向相反,同样对比它和第三幅图的力的大小与方向,从而总结规律。
【解析】
(1) 由图可知,第一幅图中$F_1=0.5\,\mathrm{N}$,$F_2=0.5\,\mathrm{N}$,二力方向相同;第三幅图中,使橡皮筋伸长到相同位置的合力$F=1\,\mathrm{N}$,可得$F=F_1+F_2=0.5\,\mathrm{N}+0.5\,\mathrm{N}$,且合力方向与$F_1$、$F_2$方向一致。因此同一直线上方向相同的二力,合力大小等于二力大小之和,方向与二力方向相同,表达式为$F_{合}=F_{1}+F_{2}$。
(2) 第二幅图中$F_1=1\,\mathrm{N}$(两个钩码),$F_2=0.5\,\mathrm{N}$,二力方向相反;第三幅图中合力$F=0.5\,\mathrm{N}$,可得$F=F_1-F_2=1\,\mathrm{N}-0.5\,\mathrm{N}$,且合力方向与较大的力$F_1$方向相同。因此同一直线上方向相反的二力,合力大小等于二力大小之差,方向与较大的力方向相同,表达式为$F_{合}=F_{1}-F_{2}$(默认$F_1>F_2$)。
【答案】
(1) 之和;相同;$\boldsymbol{F_{合}=F_{1}+F_{2}}$
(2) 之差;较大;$\boldsymbol{F_{合}=F_{1}-F_{2}}$
【知识点】
同一直线上二力合成;等效替代法
【点评】
本题通过实验探究同一直线上二力的合成规律,核心是利用等效替代法,通过橡皮筋的形变效果相同来确定合力与分力的关系,需要准确分析力的大小和方向的对应关系。
【难度系数】
0.6
任务1 如果两个力作用在同一个物体上,方向相反,大小相等,请问合力是多少呢?
任务2 受合力为 $ 0 $ 的物体,可以是受 $ 3 $ 个或者 $ 3 $ 个以上的力作用吗?

答案

任务1 0
任务2 可以

解析

【分析】
任务1:首先回忆同一直线上方向相反的两个力的合力计算方法,合力大小等于两力大小之差。已知两个力大小相等、方向相反,代入计算即可得到合力大小;
任务2:思考合力为0的本质是物体受力平衡,二力平衡是平衡的一种情况,多个力作用时,若其中部分力的合力与其余力的合力大小相等、方向相反,总合力也为0,由此判断是否可以受三个或以上的力。
【解析】
任务1:根据同一直线上方向相反的二力合成规则,合力大小$ F_{合}=|F_{1}-F_{2}| $,已知两个力大小相等($ F_{1}=F_{2} $),代入得$ F_{合}=|F_{1}-F_{1}|=0 $;
任务2:当物体受3个或3个以上力时,若这些力的作用效果相互抵消,即总合力为0,物体就处于平衡状态。例如一个物体受三个力,其中两个力的合力与第三个力大小相等、方向相反,那么物体所受总合力为0,因此受合力为0的物体可以受3个或3个以上的力作用。
【答案】
任务1:0;任务2:可以
【知识点】
同一直线二力合成、多力平衡
【点评】
本题考查合力计算与力的平衡的基础知识点,重点在于理解合力为0的多种受力情况,避免局限于二力平衡的单一认知,帮助学生全面掌握受力平衡的概念。
【难度系数】
0.8