Question

【題目】在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中，需要將橡皮條的一端固定在水平木板上，先用一個(gè)彈簧秤拉橡皮條的另一端到某一點(diǎn)并記下該點(diǎn)的位置；再將橡皮條的另一端系兩根細(xì)繩，細(xì)繩的另一端都有繩套，用兩個(gè)彈簧秤分別勾住繩套，并互成角度地拉橡皮條。

（1）某同學(xué)認(rèn)為在此過(guò)程中必須注意以下幾項(xiàng)：

A．兩根細(xì)繩必須等長(zhǎng)

B．在使用彈簧秤時(shí)要注意使彈簧秤與木板平面平行

C．在用兩個(gè)彈簧秤同時(shí)拉細(xì)繩時(shí)要注意使兩個(gè)彈簧秤的讀數(shù)相等

D．在用兩個(gè)彈簧秤同時(shí)拉細(xì)繩時(shí)必須將橡皮條的另一端拉到用一個(gè)彈簧秤拉時(shí)記下的位置

其中正確的是___________（填入相應(yīng)的字母）。

（2）“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)情況如圖中甲所示，其中A為固定橡皮條的圖釘，O為橡皮條與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩．圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫(huà)出的力的圖示， F與F ′兩力中，______是F1 、F2合力的理論值，_____是F1、F2合力的實(shí)驗(yàn)值。

（3）某同學(xué)在坐標(biāo)紙上畫(huà)出了如圖丙所示的兩個(gè)已知力F1和F2，圖中小正方形的邊長(zhǎng)表示2N，兩力的合力用F表示，F1、F2與F的夾角分別為θ1和θ2，關(guān)于F1、F2與F、θ1和θ2關(guān)系正確的有______。

A．F1=4N B．F=12N C．θ1=45° D．θ2=30°

（4）實(shí)驗(yàn)中的一次測(cè)量如圖丁所示，兩個(gè)測(cè)力計(jì)M、N的拉力方向互相垂直，即若保持測(cè)力計(jì)M的讀數(shù)不變，當(dāng)角α由圖中所示的值逐漸減小時(shí)，要使橡皮筋的活動(dòng)端仍在O點(diǎn)，可采用的辦法是_______。

A．增大N的讀數(shù)，減小β角

B．減小N的讀數(shù)，減小β角

C．減小N的讀數(shù)，增大β角

D．增大N的讀數(shù)，增大β角

Answer 1

【答案】⑴BC ⑵ F F′ ⑶ BC ⑷B

【解析】

（1）在本實(shí)驗(yàn)中為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，注意容易產(chǎn)生誤差的地方；

（2）該實(shí)驗(yàn)中合力的理論值是通過(guò)平行四邊形定則得出的，實(shí)際值是用一個(gè)彈簧秤拉橡皮筋時(shí)的拉力；

（3）畫(huà)出平行四邊形，求出合力，根據(jù)幾何關(guān)系求解角度；

（4）畫(huà)出矢量三角形進(jìn)行分析即可；

（1）A、本實(shí)驗(yàn)中我們只需使兩個(gè)力的效果與一個(gè)力的效果相同即可，細(xì)繩的長(zhǎng)度是否相等與本實(shí)驗(yàn)無(wú)關(guān)，與兩個(gè)彈簧秤示數(shù)是否相等無(wú)關(guān)，故AC錯(cuò)誤；
B、為保證拉力的方向?yàn)樵诩埫嫔袭?huà)出的方向，同時(shí)減少實(shí)驗(yàn)誤差，彈簧秤一定要與木板平行，故B正確；

D、但為了減小實(shí)驗(yàn)的誤差，應(yīng)要求用兩個(gè)彈簧秤同時(shí)拉細(xì)繩時(shí)必須將橡皮條的另一端拉到用一個(gè)彈簧秤拉時(shí)記下的位置，即必須將結(jié)點(diǎn)拉到同一位置，故D正確；

（2）“驗(yàn)證力的平行四邊形定則””的實(shí)驗(yàn)情況如圖所示，其中F為通過(guò)平行四邊形定則做出的合力，即F為F1 、F2合力的理論值，而為F1、F2合力的實(shí)驗(yàn)值；

（3）根據(jù)平行四邊形定則，作出兩個(gè)力的合力，如圖所示：

從圖上可知，，合力，根據(jù)幾何關(guān)系知與F的夾角為，與F的夾角，故BC正確，AD錯(cuò)誤；

（4）要保證結(jié)點(diǎn)不動(dòng)，應(yīng)保證合力不變，則由平行四邊形定則可知，合力不變，M的讀數(shù)不變，M方向向合力方向靠攏即減小，則N的拉力應(yīng)減小，同時(shí)應(yīng)減小角，如圖所示，故選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)ACD錯(cuò)誤。