Question

18．（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的作用效果相同，应使橡皮筋仍然伸长到位置C，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下表所示：

实验序号 物理量	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，且在F₁、F₂大小不变的情况下，合力F的大小随着F₁与F₂夹角的增大而减小．
本实验多次实验的目的与下列实验中多次实验的目的相同的是（　　）
A．刻度尺测量木块的长度
B．测量定值电阻的大小
C．研究串联电路的电流特点
D．测定小灯泡的额定功率．

Answer 1

分析 （1）当作用在物体上一个力的作用效果与作用在物体上两个力的作用效果相同时，那么这个力则为其两个力的合力；即：使橡皮筋伸长的长度相同则表明其作用效果相同．
（2）根据所给数据通过计算可以得出合力大小与F₁+F₂的关系，并且找出当二力的角度的增大时，合力是如何变化．
多次测量的目的有两个：将测量数据取平均值，减小误差；总结规律，避免结论的片面性．

解答 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．
本实验是通过多次实验寻找规律；
A、刻度尺测量木块的长度时，多次实验取平均值，使实验结果更准确，不符合题意；
B、测量定值电阻的大小时，多次实验取平均值，使实验结果更准确，不符合题意；
C、研究串联电路的电流特点，多次实验寻找规律，符合题意；
D、测定小灯泡的额定功率时，多次实验取平均值，使实验结果更准确，不符合题意；
故选C．
故答案为：（1）仍然伸长到位置C；（2）减小；C．

点评 本题探究互成角度二力的合力与分力的关系以及多次实验的目的，会根据题中信息判断出探究的结果．