Question

為了研究同一直線上兩個力的共同作用效果，某同學利用一根橡筋、細線、彈簧秤（測力計）等器材進行實驗．實驗中，他先將橡筋的一端固定，然后在另一端系上細線，并用彈簧秤（測力計）沿同一方向拉伸橡筋．如圖所示，每一次實驗時橡筋被拉伸的長度L相等．請仔細觀察和比較圖中的操作和彈簧秤（測力計）的示數，然后歸納得出初步結論．
（1）比較圖a和b（或圖a和c）可知：______．
（2）比較圖b和c可知：______．

Answer 1

解：（1）由圖a、b所示實驗可知，橡皮筋的伸長量相等，力的作用效果相同，圖b中兩彈簧測力計的拉力之和與圖a彈簧測力計拉力相等，由此可知：同一直線上方向相同兩個力的共同作用效果可以由一個力替代，這個力的大小等于兩個力大小之和．
（2）由圖b、c所示可知，橡皮筋的作用效果相同，彈簧測力計拉力的合力相等，由此可知：同一直線上方向相同兩個力的大小之和相等，則兩個力的共同作用效果相同．
故答案為：（1）同一直線上方向相同兩個力的共同作用效果可以由一個力替代，這個力的大小等于兩個力大小之和．
（2）同一直線上方向相同兩個力的大小之和相等，則兩個力的共同作用效果相同．
分析：（1）由a圖知一個測力計拉力的作用效果與b圖中兩個拉力的作用效果相同，由彈簧秤的示數知a中彈簧秤的拉力大小與b中兩個拉力的大小之和相等；
（2）分析圖b、c所示實驗，根據力的大小與力的作用效果分析答題．
點評：本題應用等效替代法來研究分力與合力的關系，等效替代法是物理中經常用到得一種研究方法；根據合力與分力的概念、并通過測力計的示數比較橡皮筋的長度與二力的關系，是解題的關鍵．