Question

19．學(xué)校實(shí)踐活動(dòng)小組同學(xué)在利用如圖所示裝置拉動(dòng)橡皮筋探究“同一直線上二力合成”遵循什么規(guī)律時(shí)，得到如下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)．
（1）你認(rèn)為表中哪次實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)是不合理的，并指出導(dǎo)致數(shù)據(jù)不合理的可能的原因．
（2）根據(jù)表格中的正確數(shù)據(jù)，寫出分析處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的具體過程并得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論．
（3）請(qǐng)你對(duì)他們的實(shí)驗(yàn)過程及實(shí)驗(yàn)結(jié)論做出點(diǎn)評(píng)．

力 次數(shù)	F1/N		F2/N		F/N
	力 次數(shù) 大小	方向	大小	方向	大小	方向
1	1.0	向右	1.6	向右	2.6	向右
2	1.6	向右	2.0	向右	3.2	向右
3	2.2	向右	3.0	向右	5.2	向右
4	2.8	向右	1.8	向右	4.6	向右

Answer 1

分析 力F的作用效果與力F₁、F₂共同作用的效果相同時(shí)，這個(gè)力F才叫做F₁，F(xiàn)₂的合力．
同一直線上，方向相同的兩個(gè)力的合力，大小等于這兩個(gè)力的大小之和，方向跟分力的方向相同，即F=F₁+F₂．
（1）根據(jù)同一直線上同方向兩個(gè)合力與分力的大小關(guān)系進(jìn)行分析；
（2）分別求出1、3、4次實(shí)驗(yàn)中的合力，并得出合力與分力的方向，比較合力的大小、方向規(guī)律得出結(jié)論；
（3）從實(shí)驗(yàn)的全面性進(jìn)行分析．

解答 解：（1）同一直線上，方向相同的兩個(gè)力的合力，大小等于這兩個(gè)力的大小之和；根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，第2次實(shí)驗(yàn)中的合力小于兩分力的合力，因此第2次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)不合理；
可能原因：F₁、F₂可能沒有作用在同一直線上（或F拉動(dòng)橡皮筋伸長的長度較短）；
（2）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，第1次實(shí)驗(yàn)：F₁+F₂=1.0N+1.6N=2.6N，方向向右，F(xiàn)=2.6N，方向向右；
第 3 次實(shí)驗(yàn)：F₁+F₂=2.2N+3.0N=5.2N，方向向右，F(xiàn)=5.2N，方向向右；
第 4 次實(shí)驗(yàn)：F₁+F₂=2.8N+1.8N=4.6N，方向向右，F(xiàn)=4.6N，方向向右；
經(jīng)比較，每一組的 F=F₁+F₂，方向不變；因此得出的結(jié)論：沿同一直線的兩個(gè)方向相同的力的合力，其大小等于這兩個(gè)力的大小之和，其方向跟這兩個(gè)力的方向相同；
（3）該實(shí)驗(yàn)沒有收集沿同一直線方向相反的二力合成，實(shí)驗(yàn)結(jié)論不完整．

點(diǎn)評(píng) 本題考查學(xué)生對(duì)同一直線上二力合成的實(shí)驗(yàn)探究以及控制變量法的應(yīng)用．