Question

【题目】学习了同一直线的二力的合成知识后，小林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，是否还有F等于F1+F2的关系呢？于是他应用教材中学过的方法，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 ， 使橡皮筋伸长到C，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F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：

物理量 实验序号	F1/N	F2/N	F1和F2的夹角	合力F/N
1	4	5	θ1	8.7
2	4	5	θ2	8.3
3	4	5	θ3	7.8
备注：θ1＜θ2＜θ3

分析实验数据可知，当两个力不在一条直线上时，其合力大小F F1+F2 ， 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 ．

Answer 1

【答案】相同；仍然伸长到C；不等于；减小
【解析】解：（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．
（2）通过表中数据计算出F1、F2二力之和，即三次实验中F1和F2后的合力均为9N，而合力F随角度的增大合力为8.7N、8.3N和7.8N，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．
所以答案是：（1）相同，仍然伸长到C；（2）不等于，减小．
【考点精析】通过灵活运用力的合成与应用，掌握如果已知几个力的大小和方向，求合力的大小和方向称为力的合成．（求合力时，一定要注意力的方向） 注意：同一直线上的两个力，方向相同时，合力必大于其中的任何一个力．方向相反的两个力，大小相等时，合力为0；大小不等时，合力一定小于较大的力，可能大于较小的力，也可能小于较小的力即可以解答此题．