8.4同一直線上二力的合成一、力的合成1.如圖所示，被提的同一水桶都處于靜止狀態。圖（a）中提起水桶的力有個，這些力和圖（b）中大人提起水桶力可以相互。

【答案】兩替換【詳解】被提的同一水桶都處于靜止狀態。圖（a）中提起水桶的力有2個，這些力和圖（b）中大人提起水桶力效果相同，因此可以相互代替。2.研究同一直線上方向相同的兩個力合成的實驗，如圖所示，實驗過程中，需要同時用力F1、F2拉彈簧和單獨用力F拉彈簧，這兩次拉彈簧應使彈簧的下端到達的位置（先填“不同”或“相同”），目的是。

【答案】相同力F1、F2對彈簧產生的作用效果與力F的作用效果相同【詳解】實驗中，用力F1、F2拉彈簧和單獨用力F拉彈簧，這兩次拉彈簧應使彈簧的下端到達相同的位置，則力F1、F2對彈簧產生的作用效果跟力F的作用效果相同，力F是力F1、F2的合力。3.求兩個或兩個以上力的合力的過程叫做．【答案】力的合成【詳解】一個力作用在物體上，它產生的效果跟兩個力的共同作用效果相同，這個力就叫做那兩個力的合力．求兩個或兩個以上力的合力的過程叫做力的合成．4.下列四個現象中，一個力作用的效果與另外幾個力同時作用的效果不等效的是（）A．一只甲殼蟲和一群螞蟻勻速移動同一片樹葉的力B．一個同學和兩個同學勻速地將同一桶水從地面搬到桌子上的力C．一頭牛將一輛轎車和一群人將一輛卡車從泥沼中拉出來的力D．兩個人坐在一艘小船上，只有其中一個人劃和兩個人劃，使船勻速運動的力【答案】C【詳解】A．一只甲殼蟲和一群螞蟻勻速移動同一片樹葉的力，都是同一樹葉移動，力的作用效果相同，故A不符合題意；B．一個同學和兩個同學勻速地將同一桶水從地面搬到桌子上的力，都是一桶水搬到桌子上，力的作用效果相同，故B不符合題意；C．一頭牛將一輛轎車和一群人將一輛卡車從泥沼中拉出來的力，牛拉的是轎車，人拉的是卡車，力的作用效果不同，故C符合題意；D．兩個人坐在一艘小船上，只有其中一個人劃和兩個人劃，使船勻速運動的力，力的作用效果相同，故D不符合題意。故選C。二、同一直線上二力的合成5.如圖，在研究“同一直線上二力合成”時，實驗中兩個力F1和F2同時拉彈簧與一個力F單獨拉該彈簧，都將彈簧右端點從位置A拉伸到位置B。這樣做的目的是為了保證一個力與兩個力的相同，這種方法叫做。（選填“控制變量法”、“等效替代法”或“轉換法”）

【答案】作用效果等效替代法【詳解】兩次實驗中都要將彈簧右端點從位置A拉伸到位置B，使得彈簧的形變量相同，故這樣做的目的是為了保證兩次實驗中力的作用效果相同。將力的作用效果用彈簧的形變量來代替，這種研究方法叫等效替代法。6.如圖所示，兩個人分別用F1=100N和F2=80N的力推車和拉車，則車受到推力和拉力的合力是（）A．180N，方向向右 B．180N，方向向左C．20N，方向向右 D．20N，方向向左【答案】A【詳解】兩個人分別用F1=100N和F2=80N向右的力推車和拉車，兩個力的方向相同，所以合力為方向向右，故BCD不符合題意，A符合題意。故選A。7.如圖所示，物體A放在水平桌面上，在水平方向受到同一直線上的兩個力F1和F2的作用，F1=16N，F2=20N，物體在水平方向受到的合力為（）A．4N，方向水平向左 B．36N，方向水平向左C．4N，方向水平向右 D．36N，方向水平向右【答案】C【詳解】由題圖可知，F1、F2這兩個力作用在同一直線上，方向相反，則物體A在水平方向受到的合力F合=F1-F2=20N-16N=4N合力方向與較大力方向相同，所以方向水平向右。故選C。8.同一直線上的兩個力的合力為1000牛，其中一個力的大小為400牛，則另一個力的大小（）A．一定是600牛 B．可能等于600牛，也可能等于1400牛C．可能大于1400牛 D．無法確定【答案】B【詳解】同一直線的兩個力的合力，如果兩個力方向相同，則合力大小等于兩個力的大小之和；若兩個力的方向相反，則合力大小等于較大的力減去減小的力。本題有兩種可能，若兩個力方向相同，則另一個力的大小為1000N-400N=600N若兩個力方向相反，則另一個力的大小為1000N+400N=1400N故ACD不符合題意，B符合題意。故選B。9．如圖所示是小韋同學在“探究同一直線上同方向兩個力的合力”的實驗中出現的情景，請根據該情景，回答下列問題：（1）如圖a、b、c中，該同學在實驗中使彈簧都從A點拉伸到同一點B，是為了使三次實驗中力的作用效果（選填“相同”或“不同”），這里用到了物理上的研究方法；（2）根據圖b、c可以推斷，圖a中的測力計拉力F=N。

【答案】相同等效替代法3【詳解】（1）該實驗中，力的作用效果是使彈簧伸長，即根據彈簧的伸長量來判斷各個力的作用效果，因此探究同一直線上同方向兩個力的合力時，需要使彈簧都從A點拉伸到同一點B，是為了使三次實驗中力的作用效果相同，而研究力F的作用效果與力F1、F2共同作用效果或力F3、F4共同作用效果的關系時，這是等效替代法的應用。（2）圖a、b、c中彈簧被拉伸到同一點，說明力F的作用效果與力F1、F2共同作用的效果相同，即力F是F1、F2的合力，且F1、F2在同一直線上、方向相同，故可以得出10．如圖所示，已知一個質量為250克的足球，在運動過程中受到的阻力的方向是始終與物體運動方向相反，且大小為0.4牛，求：（1）足球所受的重力；（2）足球在豎直上升過程中受到的合力大小和方向；（3）足球在豎直下降過程中受到的合力大小和方向。【答案】（1）2.5N；（2）2.9N，豎直向下；（3）2.1N，豎直向下【詳解】（1）足球所受的重力（2）重力方向豎直向下，大小始終為2.5N，足球在豎直上升過程中受到的阻力的方向豎直向下，大小為0.4N，故足球在豎直上升過程中受到的合力的方向豎直向下，大小為（3）足球在豎直下降過程中受到的阻力的方向豎直向上，足球在豎直下降過程中受到的合力大小方向豎直向下。答：（1）足球所受的重力為2.5N；（2）足球在豎直上升過程中受到的合力大小為2.7N，方向豎直向下；（3）足球在豎直下降過程中受到的合力大小為2.1N，方向豎直向下。11．F1和F2是作用在同一物體上的兩個力，且作用在同一水平直線上。若其中F1=6N，方向是水平向右，且這兩個力的合力為16N。關于F2的大小和方向，說法中正確的是（）A．一定是10N，且方向水平向右B．一定是22N，且方向水平向左C．可能是10N，且方向水平向左D．可能是22N，且方向水平向左【答案】D【詳解】F1和F2是作用在同一物體上的兩個力，且作用在同一水平直線上，其中F1為6N，方向是水平向右，要使這兩個力的合力為16N，則根據同一直線二力合成，F2可能是水平向右，與F1同向，即也可能是水平向左，與F1反向，即故ABC錯誤，D正確。故選D。12.小明和小忠想把一條彈性繩拉開，使彈性繩兩端的拉環能分別套在相隔一段距離的兩根柱子上，用來曬衣服．現有兩種辦法：一種是按圖甲的方法做；另一種是按圖乙的方法做．關于這兩種做法下列說法正確的是：A．圖甲中每個人所用的力比圖乙中每個人所用力要小B．圖乙中每個人所用的力比圖甲中每個人所用力要小C．圖甲中每個人所用的力與圖乙中每個人所用力相同D．條件不足，無法比較圖甲中每個人所用的力與圖乙中每個人所用力的大小【答案】B【詳解】彈性繩在兩種情況下承受的拉力相同，兩個人沿相反方向拉彈性繩和將彈性繩一端固定，兩個人同時用力拉彈性繩，效果一樣，因為兩個人拉時，某一個人拉相當于固定在柱子上，根據力的作用是相互的，人拉彈性繩的力和彈性繩拉人的力相當，所以兩種情況下，拉力相等，所以乙圖中每個人的拉力是甲圖中每個人拉力的1/2，所以B選項正確．13.如圖所示，是利用彈簧測力計拉著物體在粗糙程度處處相同的水平面上勻速向右運動的情景，則該物體受到的摩擦力為N。快速拉動木塊，當彈簧測力計的示數變為3N時，該物體受到的合力為N。【答案】1.81.2【詳解】由圖可知，彈簧測力計的分度值為0.2N，示數為1.8N，物體在水平面上勻速向右運動時，摩擦力與拉力是平衡力，所以該物體受到的摩擦力為f＝F＝1.8N因為影響滑動摩擦力的因素是壓力大小和接觸面的粗糙程度，兩個因素都沒有改變，當快速拉動木塊，當彈簧測力計的示數變為3N時，摩擦力不變，仍為1.8N，此時拉力和摩擦力是同一直線上方向相反的兩個力，所以該物體受到的合力為F合＝F′﹣f＝3N﹣1.8N＝1.2N14.質量為20kg的物體在水平向右推力F的作用下，在水平地面上向右做勻速直線運動。若物體受到的滑動摩擦力大小為重力的0.2倍，g取10N/kg，求：（1）物體受到的重力G。（2）物體受到的推力F。（3）若突然發現前方遇到障礙物，馬上改用大小為80N的水平拉力使物體減速。求在減速的過程中，物體受到的摩擦力f的大小是多少?合力F合的大小又是多少?【答案】（1）200N；（2）40N；（3）40N，120N【詳解】（1）物體受到的重力G=mg=20kg×10N/kg=200N（2）由二力平衡條件可知，物體受到的推力F=f=0.2G=0.2×200N=40N（3）在減速的過程中，由于物體對地面的壓力不變，接觸面的粗糙程度不變，所以，物體受到的摩擦力也不變，大小為40N。在減速的過程中，拉力和摩擦力的方向相同，合力的大小F合=F/+f=80N+40N=120N15．圖是“探究同一直線上二力的合成”的實驗裝置，圖中AE表示橡皮筋原來的長度，EE’表示橡皮筋伸長的長度。（1）在（a）（b）和（c）三次實驗中，都將橡皮筋拉伸到AE’，目的是使每次實驗中力產生的相同。（2）（a）和（c）兩次實驗，是在探究同一直線上方向的兩個力F1、F2與合力F的關系。（3）在（b）實驗中，若每個鉤碼重均為0.5N，則力F1、F2的合力大小為N，合力的方向跟力的方向相同。【答案】作用效果（或“效果”）相同1.5F1【詳解】（1）在（a）（b）和（c）三次實驗中，都將橡皮筋拉伸到AE’，目的是使每次實驗中力產生的作用效果相同，即使物體的形狀發生相同的改變。（2）（a）和（c）兩次實驗研究分力與全力的作用效果，即探究同一直線上方向相同的兩個力F1、F2與合力F的關系。（3）在（b）實驗中，若每個鉤碼重均為0.5N，則方向相反的力F1、F2的合力大小為F合=40.5N-0.5N=1.5N由于力F1較大，則合力的方向跟力F1的方向相同。16．（2024·四川內江·中考真題）某同學練習排球墊球時，排球離開胳膊后能夠繼續向上運動，是因為排球具有，排球的重力為2.7N，在豎直上升的過程中，某時刻所受空氣阻力大小為0.5N，方向豎直向下，此時排球所受合力大小為N。【答案】慣性3.2【詳解】排球離開胳膊后繼續向上運動是因為它具有慣性，仍要保持原來的運動狀態。在豎直上升的過程中，空氣阻力和重力均豎直向下，則合力為17.（2024·海南海口·一模）如圖所示，在彈簧測力計的兩側沿水平方向各用4N拉力并使其保持靜止，此時F1的大小為，彈簧測力計受到的合力為。【答案】4N0【詳解】在彈簧測力計的兩側沿水平方向各用4N拉力并使其保持靜止，故F1與F2是一對平衡力，大小相等，都為4N。彈簧測力計靜止，是平衡狀態，則受平衡力，受到的合力為0。18.（2024·上海虹口·二模）重為100牛的物體，在水平向右大小為30牛的拉力作用下，沿水平地面做勻速直線運動。若物體受到水平向右的拉力減小為10牛，此時物體在水平方向受到合力的大小（）A．一定為0牛 B．一定為20牛 C．可能為0牛 D．可能為60牛【答案】B【詳解】物體在水平向右大小為30牛的拉力作用下，沿水平地面做勻速直線運動，物體處于平衡狀態，在水平方向受到的拉力和滑動摩擦力是一對平衡力，大小相等，方向相反。即地面對物體的滑動摩擦力的大小為30牛，方向水平向左，當物體受到水平向右的拉力減小為10牛時，物體會向右做減速運動，由于物體對水平地面的壓力不變，接觸面的粗糙程度不變，滑動摩擦力不變，仍為30N，方向水平向左，則水平方向受到的合力大小為摩擦力與拉力之差故ACD不符合題意，故B符合題意。故選B。19．（2023·四川成都·中考真題）如圖所示，是小慧同學擲實心球的場景，圖中虛線表示球的運動軌跡，球從a點上升到最高點b后下落到地面c點，然后繼續運動到d點停止。下列說法正確的是（）

A．球從a點上升到b點，是因為受到慣性作用B．球在b點受到的合力為零C．球從b點下落到c點，運動狀態不斷改變D．球最終到d點停止，說明物體運動需要力來維持【答案】C【詳解】A．慣性不是力，不能表述為受到慣性作用，故A錯誤；B．球在b點只受到重力作用，所以球在b點受到的合力不為零，故B錯誤；C．球從b點下落到c點，球的速度增大，球的運動方向不斷改變，所以球的運動