Question

【題目】兩個小孩能共同提起一桶水，一個大人就能提起一桶水，如圖所示，這就是說：一個大人作用在水桶上的力，它產生的效果，跟兩個小孩共同作用在水桶上的力產生的效果一樣.如果一個力作用在物體上產生的效果跟幾個力作用時產生的效果一樣，這個力就叫那幾個力的合力.求兩個力的合力叫做二力的合成.

小旋想：合力的大小和方向與兩個力的大小和方向有什么關系呢?兩個力沿同一直線同一方向作用在同一物體上時，求合力最簡單，小旋就先研究這種情況.小旋按圖 (a)所示那樣，先與小麗兩個人用兩個測力計沿同一方向豎直向上拉起下端固定的彈簧S，使它伸長，記下此時彈簧S上端到達的位置A和兩個測力計的示數F1和F2.小旋與小麗再按圖b)所示那樣，用一個測力計把彈簧S也拉到A位置，再記下彈簧測力計的示數F.

實驗記錄的結果如表所示.

請回答下面問題：

(1).兩次實驗時，為什么要把彈簧S的上端拉到同一位置A處?

(2).小旋與小麗用兩個不同的測力計拉彈簧的上端時，為什么一定要沿同一方向且盡量在一條直線上?

(3).比較表中的實驗數據，能得出F，F1，F2的關系是什么?它們的方向有何關系?

(4).用文字把同一直線上同方向的兩個力的合力與這兩個力之間的關系表示出來?

(5).若要探究同一直線上方向相反的兩個力的合力，你應如何探究?

Answer 1

【答案】(1)只有把同一彈簧兩次拉到同一位置，這樣力對彈簧的作用效果相同，后一次的拉力才是前一次兩個拉力的合力．(2)沿同一直線，才是同一直線同方向的兩個力 (3)F=F1+F2 F的方向與F1、F2的方向相同． (4)同一直線上同方向的兩個力的合力，大小等于這兩個力的大小之和，方向跟每個力的方向相同； (5)方法類似，只是F1、F2在同一直線上，F1向上拉彈簧，F2向下拉彈簧，把彈簧拉到某一位置B處．再用一個測力計把彈簧也拉到月處即可

【解析】(1).根據等效的原理，兩次實驗時，把彈簧S的上端拉到同一位置A處時，兩次的效果相同，才能研究合力的關系。

(2).題目要求研究同一直線且同一方向的兩個力的合力，如果不在同一直線，力的合成時，就不是簡單的相加的關系了，所以兩個力一定要沿同一方向且盡量在一條直線上。

(3).根據實驗數據能得出： ；

且合力的方向與兩個力的方向相同。

(4).將結果用文字表述，關鍵是不要忘了方向的表述。

即：同一直線上同方向的兩個力的合力，大小等于這兩個力的大小之和，方向跟每個力的方向相同。

(5).要研究同一直線上方向相反的兩個力的合力，可以采用類似的方法：

用兩個彈簧測力計沿一條直線，一個向上，一個向下拉彈簧，將彈簧拉到某一位置，記錄此位置，再用一個測力計將彈簧拉到相同位置，并多次實驗進行探究。

故答案為：(1)只有把同一彈簧兩次拉到同一位置，這樣力對彈簧的作用效果相同，后一次的拉力才是前一次兩個拉力的合力．(2)沿同一直線，才是同一直線同方向的兩個力 (3) F的方向與F1、F2的方向相同． (4)同一直線上同方向的兩個力的合力，大小等于這兩個力的大小之和，方向跟每個力的方向相同； (5)方法類似，只是F1、F2在同一直線上，F1向上拉彈簧，F2向下拉彈簧，把彈簧拉到某一位置B處．再用一個測力計把彈簧也拉到月處即可