Question

9．有同學利用如圖1所示的裝置來驗證力的平行四邊形定則，在豎直木板上鋪有白紙，固定兩個光滑的滑輪A和B，將繩子打一個結(jié)點O，在三段繩子分別掛上三組鉤碼，每個鉤碼的重量相等，當系統(tǒng)達到平衡時，根據(jù)鉤碼個數(shù)讀出三根繩子的拉力F₁、F₂和F₃，回答下列問題：
（1）改變鉤碼個數(shù)，系統(tǒng)仍能平衡的是BCD．
A．鉤碼的個數(shù)N₁=N₂=2，N₃=4
B．鉤碼的個數(shù)N₁=N₃=3，N₂=4
C．鉤碼的個數(shù)N₁=N₂=N₃=4
D．鉤碼的個數(shù)N₁=3，N₂=4，N₃=6
（2）達到平衡時，需要記錄的是AD．
A．標記結(jié)點O的位置，并記錄OA、OB、OC三段繩子的方向
B．量出OA、OB、OC三段繩子的長度
C．用量角器量出三段繩子之間的夾角
D．記錄鉤碼的個數(shù)
（3）在作圖時，你認為圖2中甲是正確的．（填“甲”或“乙”）

Answer 1

分析 （1）兩頭掛有鉤碼的細繩跨過兩光滑的固定滑輪，另掛有鉤碼的細繩系于O點（如圖所示）．由于鉤碼均相同，則鉤碼個數(shù)就代表力的大小，所以O點受三個力處于平衡狀態(tài)，由平行四邊形定則可知：三角形的三個邊表示三個力的大��；
（2）為驗證平行四邊形，必須作圖，所以要強調(diào)三力平衡的交點、力的大小（鉤碼的個數(shù)）與力的方向；
（3）明確“實際值”和“理論值”的區(qū)別即可正確解答．

解答 解：（1）對O點受力分析

OA OB OC分別表示三個力的大小，由于三共點力處于平衡，所以0C等于OD．因此三個力的大小構(gòu)成一個三角形．
A、2、2、4不可以構(gòu)成三角形，則結(jié)點不能處于平衡狀態(tài)，故A錯誤．
B、3、3、4可以構(gòu)成三角形，則結(jié)點能處于平衡．故B正確．
C、4、4、4可以構(gòu)成三角形，則結(jié)點能處于平衡．故C正確．
D、3、4、6可以構(gòu)成三角形，則結(jié)點能處于平衡．故D正確．
故選：BCD
（2）為驗證平行四邊形定則，必須作受力圖，所以先明確受力點，即標記結(jié)點O的位置，其次要作出力的方向并讀出力的大小，最后作出力的圖示，因此要做好記錄，是從力的三要素角度出發(fā)，要記錄砝碼的個數(shù)和記錄OA、OB、OC三段繩子的方向，故AD正確，BC錯誤．
故選：AD．
（3）以O點為研究對象，F(xiàn)₃的是實際作用效果在OC這條線上，由于誤差的存在，F(xiàn)₁、F₂的理論值要與實際值有一定偏差，故甲圖符合實際，乙圖不符合實際．
故答案為：（1）BCD；（2）AD；（3）甲

點評 掌握三力平衡的條件，理解平行四邊形定則，同時驗證平行四邊形定則是從力的圖示角度去作圖分析，明確“理論值”和“實際值”的區(qū)別．