Question

【題目】以下是某實驗小組探究“二力合成規律”的過程。

(l)首先進行如下操作：

①如圖甲，輕質小圓環掛在橡皮條的一端，另一端固定，橡皮條的長度為GE;

②如圖乙，用手通過兩個彈簧測力計共同拉動小圓環。小圓環在拉力F1、F2的共同作用下，位于O點，橡皮條伸長的長度為EO;

③撤去F1、F2，改用一個力F單獨拉住小圓環，仍使其位于0點，如圖丙。

同學們發現，力F單獨作用，與F1、F2共同作用的效果是一樣的，都使小圓環保持靜止，由于兩次橡皮條伸長的長度相同，即____，所以F等于F1、F2的合力。

(2)然后實驗小組探究了合力F與分力F1、F2的關系：

①由紙上O點出發，用力的圖示法畫出拉力F1、F2和F（三個力的方向沿各自拉線的方向，三個力大小由彈簧測力計讀出）；

②用虛線將拉力F的箭頭端分別與F1、F2的箭頭端連接，如圖丁，得到的啟示是 ____；

③多次改變拉力F1、F2的大小和方向，重做上述實驗，通過畫各力的圖示，進一步檢驗所圍成的圖形。實驗小組發現：在兩個力合成時，以表示這兩個力的有向線段為鄰邊作平行四邊形，這兩個鄰邊之間的對角線就代表合力的大小和方向，這個規律叫做____，

上述實驗中，如果把圖乙和圖丙的操作順序對調，即先用拉力F將圓環拉到O點，再用拉力F1和F2共同拉圓環產生相同效果，則F1和F2就是F的____，此實驗可以探究____規律。

Answer 1

【答案】（1）橡皮條對小圓環的拉力相同； （2）可構成平行四邊形； 平行四邊形法則； 分力； 力的分解；

【解析】

（1）③兩次橡皮條伸長的長度相等，即兩次橡皮條對小圓環的拉力相同，說明單個力F的作用效果跟F1、F2共同作用的效果相同；

（2）②用虛線將拉力F的箭頭端分別與F1、F2的箭頭端連接，得到的力的圖示的圖形為平行四邊形，和為鄰邊，為與和共頂點的對角線長度；

③多次改變拉力F1、F2的大小和方向，重做上述實驗，在兩個力合成時，以表示這兩個力的有向線段為鄰邊作平行四邊形，這兩個鄰邊之間的對角線就代表合力的大小和方向，這個規律叫做平行四邊形定則；

④如果把圖乙和圖丙的操作順序對調，即先用拉力F將圓環拉到O點，再用拉力F1和F2共同拉圓環產生相同效果，則F1和F2就是F的分力，此實驗可以探究力的分解規律。