Question

如图，用不同的力将一根弹簧片拉弯，力的大小关系为F₁=F₃＜F₂，3个力的方向均沿水平方向．这个实验可以用来说明影响力的效果的3个因素．试回答下列问题：

（1）图中力的作用效果是使

 

，形变程度不同，表明力的作用效果不同．
（2）甲、乙两图说明：

 

影响力的作用效果．
（3）甲、丙两图说明：

 

影响力的作用效．
（4）若还想表明力的作用点影响力的作用效果，应采取什么实验步骤？试在图丁中补上实验的方法及效果图．并说明所用力F₄的大小．

Answer 1

分析：（1）力可改变物体的形状，可利用形变的大小显示力的特点；
（2）力的三要素有：力的大小、方向、作用点，它们都影响力的作用效果；要探究影响力的作用效果的因素时，需运用控制变量法．

解答：解：（1）图中力的作用效果是使弹簧片发生了形变，根据弹簧片形变程度的不同，显示力的作用效果不同．
（2）甲、乙两图中力的作用点、方向都相同，力的大小不同，产生的效果不同，说明力的大小影响力的作用效果．
（3）甲、丙两图中力的作用点、大小都相同，力的方向不同，产生的效果不同，说明力的方向影响力的作用效果．
（4）要探究力的作用点对力的作用效果的影响，需要控制力的大小和方向不变，改变力的作用点．因此力F₄的大小应该与其中一个力的大小和方向相同，作用点不同．
故答案为：（1）弹簧片发生形变；（2）力的大小；（3）力的方向；（4）用与F₁大小、方向均相同的力F₄，作用在弹簧的中部，如下图：

点评：力的大小、方向、作用点，都影响力的作用效果，物理上将它们称为力的三要素；对于控制变量法在物理上的应用也要有清晰的认识．