等效替代的方法

等效替代是研究物理学常用的方法。在初中学习电学知识时，已经知道电阻串联时的总电阻大于任一个串联电阻的阻值，等于各串联电阻之 和。因此，在进行电路计算时，可以把串联电路中各部分的总电阻看成是一个电阻，而其阻值就等于各串联电阻的阻值之和，这样便可简化电路。这就是一种等效替代的方法。电阻并联时总电阻将小于任一分路的电阻， 总电阻的倒数等于各分路电阻的倒数和。在电路中如有若干电阻并联(如家庭电路中各家用电器的连接)，也可看成电路中只有一个电阻，这个电阻的倒数就等于各分路电阻的倒数和。这也是一种等效替代。

在物体受到多个力作用时，只需求出物体所受的合力，然后研究物体在这个合力作用下运动状态可能发生的变化，这同样可以简化问题。等效替代的方法在今后的学习中还会多次用到。

练习二十一

1. 两个共点力大小都等于 9 牛，互成 120°角，用作图法求它们的合力，比较一下合力跟分力的大小，并看看这个合力的方向跟两个分力方向间的夹角有什么关系？

2. 把一只圆柱形锅炉放在两个砖砌的支墩上(图 4－38)，已知两个支墩对锅炉的支持力分别作用于它们跟锅炉的接触处，力的作用线都指向锅炉截面的圆心，并且相互垂直，它们的大小各是 2000 牛，试求这两个支持力的合力。

3. 为了防止支架倾倒，在它的两侧对称地用钢丝绳拉紧，并且固定在地面上。如果钢丝绳与竖直方向的夹角为 30°(图 4－39)，它们的拉力 F1 和 F2 的大小都等于 300 牛，试求它们的合力。

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1. 两个小孩分别用 12 牛向东的力和 5 牛向南的力，去拉一块放在水平桌面上的木块，两力都平行于桌面，这时木块所受合力多大？方向如何？

5．4 牛和 8 牛的两个力，沿同一水平面作用于一个物体，它们的合力能够等于 3 牛、4 牛、10 牛、12 牛、15 牛吗？为什么？