Question

在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，先用一个弹簧秤拉橡皮条的另一端到某一点并记下该点的位置；再将橡皮条的另一端系两根细绳，细绳的另一端都有绳套，用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉橡皮条。

（1）某同学认为在此过程中必须注意以下几项：

A．两根细绳必须等长

B．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行

C．在用两个弹簧秤同时拉细绳时要注意使两个弹簧秤的读数相等

D．在用两个弹簧秤同时拉细绳时必须将橡皮条的另一端拉到用一个弹簧秤拉时记下的位置

其中正确的是___________（填入相应的字母）。

（2）“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图中甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳．图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的图示， F与F ′两力中，______是F₁ 、F₂合力的理论值，_____是F₁、F₂合力的实验值。

（3）某同学在坐标纸上画出了如图丙所示的两个已知力F₁和F₂，图中小正方形的边长表示2N，两力的合力用F表示，F₁、F₂与F的夹角分别为θ₁和θ₂，关于F₁、F₂与F、θ₁和θ₂关系正确的有______。

A．F₁=4N         B．F=12N           C．θ₁=45°            D．θ₂=30°

（4）实验中的一次测量如图丁所示，两个测力计M、N的拉力方向互相垂直，即若保持测力计M的读数不变，当角α由图中所示的值逐渐减小时，要使橡皮筋的活动端仍在O点，可采用的办法是_______。

A．增大N的读数，减小β角          

B．减小N的读数，减小β角

C．减小N的读数，增大β角          

D．增大N的读数，增大β角

Answer

⑴BC ⑵ F F′ ⑶ BC ⑷B

【解析】

（1）在本实验中为了减小实验误差，注意容易产生误差的地方；

（2）该实验中合力的理论值是通过平行四边形定则得出的，实际值是用一个弹簧秤拉橡皮筋时的拉力；

（3）画出平行四边形，求出合力，根据几何关系求解角度；

（4）画出矢量三角形进行分析即可；

（1）A、本实验中我们只需使两个力的效果与一个力的效果相同即可，细绳的长度是否相等与本实验无关，与两个弹簧秤示数是否相等无关，故AC错误；
B、为保证拉力的方向为在纸面上画出的方向，同时减少实验误差，弹簧秤一定要与木板平行，故B正确；

D、但为了减小实验的误差，应要求用两个弹簧秤同时拉细绳时必须将橡皮条的另一端拉到用一个弹簧秤拉时记下的位置，即必须将结点拉到同一位置，故D正确；

（2）“验证力的平行四边形定则””的实验情况如图所示，其中F为通过平行四边形定则做出的合力，即F为F1 、F2合力的理论值，而为F1、F2合力的实验值；

（3）根据平行四边形定则，作出两个力的合力，如图所示：

从图上可知，，合力，根据几何关系知与F的夹角为，与F的夹角，故BC正确，AD错误；

（4）要保证结点不动，应保证合力不变，则由平行四边形定则可知，合力不变，M的读数不变，M方向向合力方向靠拢即减小，则N的拉力应减小，同时应减小角，如图所示，故选项B正确，选项ACD错误。