Question

15．在研究同一直線上方向相反的二力的合成的實驗中：我們將彈簧的上端固定在鐵架臺上，用一個彈簧秤向下拉彈簧，拉力為F₁．用一根細(xì)繩拴在彈簧下端的鉤上，用彈簧秤通過細(xì)繩向上拉，拉力為F₂，此時彈簧伸長．這時我們讀出 拉力F₁和F₂的大小，并記錄彈簧伸長到的位置．然后我們用一個力拉彈簧，使彈簧伸長到同樣的位置，讀出這個拉力F的大小．
（1）為什么兩次都使彈簧伸長到同樣的位置使兩次力產(chǎn)生的效果相同．
（2）實驗中，F(xiàn)₁與F₂與F之間的關(guān)系是F=F₁-F₂．
（3）實驗告訴我們，同一直線上，方向相反的兩個力的合力大小等于二力之差，合力的方向與較大力方向相同．

Answer 1

分析 （1）探究同一直線上兩個力的合力，用到了等效替代法，所以實驗中應(yīng)注意使合力與兩個分力產(chǎn)生的效果相同，即使彈簧伸長相同的長度；
（2）同一直線上方向相反的兩個了的合力，F(xiàn)=F₁-F₂（F₁＞F₂）．

解答 解：（1）兩次都使彈簧伸長到同樣的位置，是為了使合力與兩個分力產(chǎn)生的效果相同；
（2）F1、F2兩個力相反，由題意知，此時彈簧伸長，說明F1較大，則兩個力的合力F=F₁-F₂；
（3）同一直線上方向相反的兩個力的合力，大小等于兩個力之差，方向與較大力的方向相同．
故答案為：（1）使兩次力產(chǎn)生的效果相同；（2）F=F₁-F₂；（3）等于二力之差；與較大力方向相同．

點評 此題是探究合力大小的實驗，注意等效替代法的應(yīng)用，此題中根據(jù)合力的作用效果與兩個分力的作用效果相同，得出了合力與分力的關(guān)系．