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8.4 同一直线上二力的合成
一、力的合成
1. 如图所示，被提的同一水桶都处于静止状态。图（a）中提起水桶的力有 个，这些力和图
（b）中大人提起水桶力可以相互 。
【答案】 两 替换
【详解】被提的同一水桶都处于静止状态。图（a）中提起水桶的力有2个，这些力和图（b）中大人
提起水桶力效果相同，因此可以相互代替。
2. 研究同一直线上方向相同的两个力合成的实验，如图所示，实验过程中，需要同时用力F、F 拉弹
1 2
簧和单独用力F拉弹簧，这两次拉弹簧应使弹簧的下端到达 的位置（先填“不同”或“相
同”），目的是 。
【答案】 相同 力F、F 对弹簧产生的作用效果与力F的作用效果相同
1 2
【详解】实验中，用力F、F 拉弹簧和单独用力F拉弹簧，这两次拉弹簧应使弹簧的下端到达相同的
1 2
位置，则力F、F 对弹簧产生的作用效果跟力F的作用效果相同，力F是力F、F 的合力。
1 2 1 2
3. 求两个或两个以上力的合力的过程叫做 ．
【答案】力的合成
【详解】一个力作用在物体上，它产生的效果跟两个力的共同作用效果相同，这个力就叫做那两个力
的合力．求两个或两个以上力的合力的过程叫做力的合成．
4. 下列四个现象中，一个力作用的效果与另外几个力同时作用的效果不等效的是（ ）
A．一只甲壳虫和一群蚂蚁匀速移动同一片树叶的力
B．一个同学和两个同学匀速地将同一桶水从地面搬到桌子上的力
C．一头牛将一辆轿车和一群人将一辆卡车从泥沼中拉出来的力
D．两个人坐在一艘小船上，只有其中一个人划和两个人划，使船匀速运动的力
【答案】C
【详解】A．一只甲壳虫和一群蚂蚁匀速移动同一片树叶的力，都是同一树叶移动，力的作用效果相同，故A不符合题意；
B．一个同学和两个同学匀速地将同一桶水从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不符合题意；
C．一头牛将一辆轿车和一群人将一辆卡车从泥沼中拉出来的力，牛拉的是轿车，人拉的是卡车，力
的作用效果不同，故C符合题意；
D．两个人坐在一艘小船上，只有其中一个人划和两个人划，使船匀速运动的力，力的作用效果相同，
故D不符合题意。
故选C。
二、同一直线上二力的合成
5. 如图，在研究“同一直线上二力合成”时，实验中两个力F 和F 同时拉弹簧与一个力F单独拉该
1 2
弹簧，都将弹簧右端点从位置A拉伸到位置B。这样做的目的是为了保证一个力与两个力的 相同，这
种方法叫做 。（选填“控制变量法”、“等效替代法”或“转换法”）
【答案】 作用效果 等效替代法
【详解】两次实验中都要将弹簧右端点从位置A拉伸到位置B，使得弹簧的形变量相同，故这样做的
目的是为了保证两次实验中力的作用效果相同。
将力的作用效果用弹簧的形变量来代替，这种研究方法叫等效替代法。
6. 如图所示，两个人分别用F=100N和F=80N的力推车和拉车，则车受到推力和拉力的合力是（
1 2
）
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
【详解】两个人分别用F=100N和F=80N向右的力推车和拉车，两个力的方向相同，所以合力为
1 2
方向向右，故BCD不符合题意，A符合题意。故选A。
7. 如图所示，物体A放在水平桌面上，在水平方向受到同一直线上的两个力F 和F 的作用，
1 2
F=16N，F=20N，物体在水平方向受到的合力为（ ）
1 2A．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
【详解】由题图可知，F、F 这两个力作用在同一直线上，方向相反，则物体A在水平方向受到的合
1 2
力F =F-F=20N-16N=4N
合 1 2
合力方向与较大力方向相同，所以方向水平向右。故选C。
8. 同一直线上的两个力的合力为1000牛，其中一个力的大小为400牛，则另一个力的大小（ ）
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．无法确定
【答案】B
【详解】同一直线的两个力的合力，如果两个力方向相同，则合力大小等于两个力的大小之和；若两
个力的方向相反，则合力大小等于较大的力减去减小的力。
本题有两种可能，若两个力方向相同，则另一个力的大小为1000N-400N=600N
若两个力方向相反，则另一个力的大小为1000N+400N=1400N
故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。
9．如图所示是小韦同学在“探究同一直线上同方向两个力的合力”的实验中出现的情景，请根据该
情景，回答下列问题：
（1）如图a、b、c中，该同学在实验中使弹簧都从A点拉伸到同一点B，是为了使三次实验中力的作
用效果 （选填“相同”或“不同”），这里用到了物理上 的研究方法；
（2）根据图b、c可以推断，图a中的测力计拉力F= N。
【答案】 相同 等效替代法 3
【详解】（1）该实验中，力的作用效果是使弹簧伸长，即根据弹簧的伸长量来判断各个力的作用效
果，因此探究同一直线上同方向两个力的合力时，需要使弹簧都从A点拉伸到同一点B，是为了使三次实
验中力的作用效果相同，而研究力F的作用效果与力F、F 共同作用效果或力F、F 共同作用效果的关系
1 2 3 4
时，这是等效替代法的应用。
（2）图a、b、c中弹簧被拉伸到同一点，说明力F的作用效果与力F、F 共同作用的效果相同，即力
1 2
F是F、F 的合力，且F、F 在同一直线上、方向相同，故可以得出
1 2 1 2
10．如图所示，已知一个质量为250克的足球，在运动过程中受到的阻力的方向是始终与物体运动方向相反，且大小为0.4牛，求：
（1）足球所受的重力；
（2）足球在竖直上升过程中受到的合力大小和方向；
（3）足球在竖直下降过程中受到的合力大小和方向。
【答案】（1）2.5N；（2）2.9N，竖直向下；（3）2.1N，竖直向下
【详解】（1）足球所受的重力
（2）重力方向竖直向下，大小始终为2.5N，足球在竖直上升过程中受到的阻力的方向竖直向下，大
小为0.4N，故足球在竖直上升过程中受到的合力的方向竖直向下，大小为
（3）足球在竖直下降过程中受到的阻力的方向竖直向上，足球在竖直下降过程中受到的合力大小
方向竖直向下。
答：（1）足球所受的重力为2.5N；
（2）足球在竖直上升过程中受到的合力大小为2.7N，方向竖直向下；
（3）足球在竖直下降过程中受到的合力大小为2.1N，方向竖直向下。
11．F 和F 是作用在同一物体上的两个力，且作用在同一水平直线上。若其中F=6N，方向是水平向
1 2 1
右，且这两个力的合力为16N。关于F 的大小和方向，说法中正确的是（ ）
2
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
【详解】F 和F 是作用在同一物体上的两个力，且作用在同一水平直线上，其中F 为6N，方向是水
1 2 1
平向右，要使这两个力的合力为16N，则根据同一直线二力合成，F 可能是水平向右，与F 同向，即
2 1
也可能是水平向左，与F 反向，即
1
故ABC错误，D正确。故选D。
12. 小明和小忠想把一条弹性绳拉开，使弹性绳两端的拉环能分别套在相隔一段距离的两根柱子上，
用来晒衣服．现有两种办法：一种是按图甲的方法做；另一种是按图乙的方法做．关于这两种做法下列说
法正确的是：A．图甲中每个人所用的力比图乙中每个人所用力要小
B．图乙中每个人所用的力比图甲中每个人所用力要小
C．图甲中每个人所用的力与图乙中每个人所用力相同
D．条件不足，无法比较图甲中每个人所用的力与图乙中每个人所用力的大小
【答案】B
【详解】弹性绳在两种情况下承受的拉力相同，两个人沿相反方向拉弹性绳和将弹性绳一端固定，两
个人同时用力拉弹性绳，效果一样，因为两个人拉时，某一个人拉相当于固定在柱子上，根据力的作用是
相互的，人拉弹性绳的力和弹性绳拉人的力相当，所以两种情况下，拉力相等，所以乙图中每个人的拉力
是甲图中每个人拉力的1/2，所以B选项正确．
13. 如图所示，是利用弹簧测力计拉着物体在粗糙程度处处相同的水平面上匀速向右运动的情景，则
该物体受到的摩擦力为 N。快速拉动木块，当弹簧测力计的示数变为3N时，该物体受到的合力
为 N。
【答案】 1.8 1.2
【详解】由图可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为1.8N，物体在水平面上匀速向右运动时，摩
擦力与拉力是平衡力，所以该物体受到的摩擦力为
f＝F＝1.8N
因为影响滑动摩擦力的因素是压力大小和接触面的粗糙程度，两个因素都没有改变，当快速拉动木块，
当弹簧测力计的示数变为3N时，摩擦力不变，仍为1.8N，此时拉力和摩擦力是同一直线上方向相反的两
个力，所以该物体受到的合力为
F ＝F′﹣f＝3N﹣1.8N＝1.2N
合
14. 质量为20kg的物体在水平向右推力F的作用下，在水平地面上向右做匀速直线运动。若物体受到
的滑动摩擦力大小为重力的0.2倍，g取10N/kg，求：
（1）物体受到的重力G。
（2）物体受到的推力F。
（3）若突然发现前方遇到障碍物，马上改用大小为80N的水平拉力 使物体减速。求在减速的过程
中，物体受到的摩擦力f的大小是多少?合力F 的大小又是多少?
合
【答案】（1）200N；（2）40N；（3）40N， 120N【详解】（1）物体受到的重力
G=mg=20kg×10N/kg=200N
（2）由二力平衡条件可知，物体受到的推力
F=f=0.2G=0.2×200N=40N
（3）在减速的过程中，由于物体对地面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，所以，物体受到的摩
擦力也不变，大小为40N。在减速的过程中，拉力和摩擦力的方向相同，合力的大小
F =F/+f=80N+40N=120N
合
15．图是“探究同一直线上二力的合成”的实验装置，图中 AE 表示橡皮筋原来的长度，EE’表示橡
皮筋伸长的长度。
（1）在（a）（b）和（c）三次实验中，都将橡皮筋拉伸到 AE’，目的是使每次实验中力产生的
相同。
（2）（a）和（c）两次实验，是在探究同一直线上方向 的两个力 F、 F 与合力F 的关系。
1 2
（3）在（b）实验中，若每个钩码重均为 0.5 N，则力 F、 F 的合力大小为 N，合力的方向
1 2
跟力 的方向相同。
【答案】 作用效果（或“效果”） 相同 1.5 F
1
【详解】（1）在（a）（b）和（c）三次实验中，都将橡皮筋拉伸到 AE’，目的是使每次实验中力产
生的作用效果相同，即使物体的形状发生相同的改变。
（2）（a）和（c）两次实验研究分力与全力的作用效果，即探究同一直线上方向相同的两个力F、F
1 2
与合力F的关系。
（3）在（b）实验中，若每个钩码重均为0.5N，则方向相反的力F、F 的合力大小为
1 2
F =40.5N-0.5N=1.5N
合
由于力F 较大，则合力的方向跟力F 的方向相同。
1 1
16．（2024·四川内江·中考真题）某同学练习排球垫球时，排球离开胳膊后能够继续向上运动，是因
为排球具有 ，排球的重力为2.7N，在竖直上升的过程中，某时刻所受空气阻力大小为0.5N，方向竖
直向下，此时排球所受合力大小为 N。
【答案】 惯性 3.2【详解】排球离开胳膊后继续向上运动是因为它具有惯性，仍要保持原来的运动状态。
在竖直上升的过程中，空气阻力和重力均竖直向下，则合力为
17.（2024·海南海口·一模）如图所示，在弹簧测力计的两侧沿水平方向各用4N拉力并使其保持静止，
此时F 的大小为 ，弹簧测力计受到的合力为 。
1
【答案】 4N 0
【详解】在弹簧测力计的两侧沿水平方向各用4N拉力并使其保持静止，故F 与F 是一对平衡力，大
1 2
小相等，都为4N。
弹簧测力计静止，是平衡状态，则受平衡力，受到的合力为0。
18.（2024·上海虹口·二模）重为100牛的物体，在水平向右大小为30牛的拉力作用下，沿水平地面做
匀速直线运动。若物体受到水平向右的拉力减小为10牛，此时物体在水平方向受到合力的大小（ ）
A．一定为0牛 B．一定为20牛 C．可能为0牛 D．可能为60牛
【答案】B
【详解】物体在水平向右大小为30牛的拉力作用下，沿水平地面做匀速直线运动，物体处于平衡状态，
在水平方向受到的拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向相反。即地面对物体的滑动摩擦力的
大小为30牛，方向水平向左，当物体受到水平向右的拉力减小为10牛时，物体会向右做减速运动，由于
物体对水平地面的压力不变，接触面的粗糙程度不变，滑动摩擦力不变，仍为30N，方向水平向左，则水
平方向受到的合力大小为摩擦力与拉力之差
故ACD不符合题意，故B符合题意。
故选B。
19．（2023·四川成都·中考真题）如图所示，是小慧同学掷实心球的场景，图中虚线表示球的运动轨
迹，球从a点上升到最高点b后下落到地面c点，然后继续运动到d点停止。下列说法正确的是（ ）
A．球从a点上升到b点，是因为受到惯性作用
B．球在b点受到的合力为零
C．球从b点下落到c点，运动状态不断改变
D．球最终到d点停止，说明物体运动需要力来维持
【答案】C
【详解】A．惯性不是力，不能表述为受到惯性作用，故A错误；
B．球在b点只受到重力作用，所以球在b点受到的合力不为零，故B错误；C．球从b点下落到c点，球的速度增大，球的运动方向不断改变，所以球的运动状态不断改变，故C
正确；
D．球最终到d点停止，是受到阻力的作用，速度越来越小，不能说明物体运动需要力来维持，故D
错误。
故选C。
20.（2024·广东广州·一模）四个力的大小如表所示，以下选项分别是铁块同时受到两个或三个力的作
用，其作用效果与图中的力F的作用效果相同的是（ ）
力
力的大小 1N 3N 5N 5N
A． B．
C． D．
【答案】D
【详解】由图可知铁块合力向右，合力为4N；
A．由图可知，合力为0，故A不符合题意；
B．由图可知，合力方向为左，故B不符合题意；
C．由图可知，合力为1N，故C不符合题意；
D．由图可知，合力向右，合力为4N；故D符合题意。
故选D。
