Question

作用在同一物体同一直线上的两个力F1、F2，如果两力方向相同，其作用效果相当于只受一个F=F1+F2，我们把F

作用在同一物体同一直线上的两个力F1、F2，如果两力方向相同，其作用效果相当于只受一个F=F1+F2，我们把F叫做合力，F1、F2叫做分力．小明想如果作用在物体上的二力不在同一直线上，而是互成一定的夹角，那么合力F的大小与两个分力F1、F2的大小，是否还存在F等于F1+F2的关系呢？于是他应用学过的方法，对此进行了探究．（1）如图所示，橡皮筋原长为AB，通过两个弹簧测力计对橡皮筋施加互成一定夹角的两个力F1和F2，使橡皮筋从B处伸长到C处，记录此时F1、F2的大小，撤去力F1和F2后，用一个弹簧测力计对橡皮筋施加一个力F的作用，为了使这个力F的作用效果与那两个力F1、F2的作用效果______，应使橡皮筋______，记录此时______的大小．（2）先后两次改变F1和F2的夹角，重复步骤（1），得到三次实验数据如表所示：分析实验数据可知，当两个力不在同一条直线上时，其合力大小F______ F1+F2，（选填“等于”或“不等于”）且在F1、F2大小不变的情况下，合力F的大小随着F1与F2夹角的增大而______． 物理量实验序号 F1/N F2/N F1和F2的夹角 合力F/N 1 4 5 01 8.5 2 4 5 02 8.0 3 4 5 03 7.5 备注：01＜02＜03

Answer 1

（1）因为探究合力F与分力F₁、F₂的大小，需要使合力F与分力F₁、F₂的作用效果相同，因此当两个互成角度的力作用在橡皮筋上时，橡皮筋伸长到C；当撤去这两个力后，用一个力作用在弹簧测力计时，橡皮筋仍然要伸长到C处，即合力F与分力F₁、F₂的作用效果相同，记录拉力F的大小．
（2）通过表中数据计算出F₁、F₂二力之和，即三次实验中F₁与F₂的合力均为9N，而合力F随角度的增大合力为8.5N、8.0N和7.5N，显然F≠F₁+F₂，并且合力F的大小随着F₁与F₂夹角的增大而减小．
故答案为：（1）相同，仍然伸长到C；拉力F；（2）不等于，减小．