Question

3．小周学习了同一直线上力的合成的知识盾，通过实验研究不在同一直线上力的合成问题．他分别用大小不同的力沿竖直方向拉伸同一弹簧，使弹簧分别伸长到L₁、L₂、L₃，且L₁＜L₂＜L₃，如图（a）、（b）和（c）所示．接着，他用大小相同、成一定夹角θ的两个力拉伸此弹簧，并逐渐减小两力间的夹角，使弹簧仍分别伸长到L₁、L₂、L₃．如图（d）、（e）和（f）所示（已知θ₁＞θ₂＞θ₃）．仔细观察实验现象，归纳得出初步结论．
①观察图（a）～（f）当力作用于弹簧时弹簧均伸长了，这一现象表明力可以改变物体的形状．
②分析比较圈 （a）和（d）、（b）和（e）、（c）和（f）弹簧形变程度和受力情况，可得：作用在同一物体上不在同一直线上的两个力的作用效果与一个力产生的作用效果相同．
③分析比较图（d）、（e）和（f）弹簧形变程度和受力情况，可得作用在同一物体上大小相同的两个力，当两个力的夹角越小时，它们的合力越大．

Answer 1

分析 （1）力可以改变物体的形状，力可以改变物体的运动状态．
（2）根据合力的概念进行分析即可得出正确结论．
（3）注意观察图中相同的量与不同的量，然后以相同量为条件，根据现象找出与不同量的关系即可．

解答 解：（1）观察图（a）～（f）当力作用于弹簧时弹簧均伸长了，这一现象表明力可以改变物体的形状；
（2）（a）和（d）中相同的量是弹簧形变程度相同，受力情况不同；（b）和（e）中相同的量是弹簧形变程度相同，受力情况不同；（c）和（f）中相同的量是弹簧形变程度相同，受力情况不同；因此可得：作用在同一物体上，不在同一直线上的两个力的作用效果与一个力产生的作用效果相同．
（3）分析比较图（d）、（e）和（f）可知弹簧形变程度越来越明显，但二力的大小不变，二力的夹角越来越像，故可得：作用在同一物体上大小相同的两个力，当两个力的夹角越小时，它们的合力越大．
故答案为：（1）力可以改变物体的形状；（2）不在同一直线上的两个力；（3）作用在同一物体上大小相同的两个力，当两个力的夹角越小时，它们的合力越大．

点评 本题探究互成角度二力的合力与分力的关系，会根据题中信息判断出探究的结果．