Question

【題目】懸索橋（圖甲）是目前世界上跨度最大的橋梁，它的主要承重構件是懸索，它主要承受拉力，小珊觀察了懸索橋后，想知道兩個拉力產生的作用效果與互成的角度有什么關系，于是她進行了下面的實驗。

設計方案：如圖乙，用兩個互成角度的彈簧測力計拉固定在木板上的橡皮筋，依據(jù)拉力與彈簧的伸長量成正比，當每次把橡皮筋拉到相同位置時，可以認為這兩個拉力產生的作用效果相同。

（1）按照設計方案，小珊用兩個大小相等的拉力拉同一根橡皮筋完成了實驗，將實驗結果記錄如下表：（拉力F是拉橡皮筋到達預定位置的力）

①分析上表可知，兩個拉力F1與F2產生的作用效果與互成的角度_______ （選填“有關”或“無關”），即當作用效果相同時，互成的角度越大，兩個拉力________ （選填“越大”或“越小”）。

角度/°	0	30	45	60	90	120
拉力F1/N	2	2.1	2.2	2.3	2.8	4
拉力F2/N	2	2.1	2.2	2.3	2.8	4
拉力F/N	4

②在上表中，當兩個拉力互成角度為0°時，拉力F1與F2之和與拉力F的大小______ ，當兩個拉力相等且互成180°時，此時F1和F2是一對_______ 力，橡皮筋保持靜止狀態(tài)。

（2）以上實驗中一個力F與F1和F2兩個力產生的作用效果相同，物理中把F叫做F1和F2的合力，F(xiàn)1、F2叫做F的分力，有人說合力一定比任意一個分力大，根據(jù)上表數(shù)據(jù)你判斷這種說法是______ 的，請根據(jù)表格中的具體數(shù)據(jù)，舉例說明__________ 。

（3）根據(jù)實驗結果，請你提出正確的安裝晾衣架承重鋼絲（圖丙）的建議：___________ 。

Answer 1

【答案】有關 越大 相等 平衡 錯誤 當兩個分力互成120°角時，合力的大小等于每個分力的大小 考慮到兩條鋼絲的承拉能力，其夾角不易過大

【解析】

（1）①由實驗數(shù)據(jù)知，每次的兩個拉力的共同作用效果相同，即F拉橡皮筋到達相同位置；

分析上表，當兩個拉力F1與F2的夾角逐漸增大時，產生相同的效果，兩個都會相應的增大，說明兩個力的作用效果與互成的角度有關；

且當作用效果相同時，互成的角度越大，兩個拉力也越大；

②當兩個拉力互成角度為0°時，即兩個力在一條直線上時，拉力F1與F2都為2N，兩力之和與拉力F（4N）的大小相同；

當兩個拉力相等且互成180°時，兩力大小相等，方向相反，作用在一條直線上，作用在一個物體上，所以此時F1和F2是一對平衡力，橡皮筋受到平衡力的作用保持靜止狀態(tài)。

（2）由實驗數(shù)據(jù)知，在兩個分力互成120°角時，每個分力的大小都為4N，合力的大小也是4N，說明說合力不一定比任意一個分力大，所以說合力一定比任意一個分力大是錯誤的。

（3）根據(jù)實驗結果知，當合力大小不變時，兩個分力的夾角越大，兩個分力也越大，所以在安裝圖丙所示的晾衣架時，考慮到兩條鋼絲的承拉能力，其夾角不易過大。