Question

5．做《验证力的平行四边形定则》的实验，是在水平放置的木板上垫上一张白纸，把橡皮条的一端固定在板上的A点，橡皮条的另一端拴上两个细绳套，如图1所示．先用两个弹簧测力计钩住细绳套，互成角度拉橡皮条使之伸长，绳子与橡皮筋的结点到某一位置O（纸上已标出），此时需记下两弹簧测力计的读数和两细绳的方向，再用一个弹簧测力计钩住细绳套把橡皮条拉长，使结点位置拉到结点位置O，记下弹簧测力计的读数和细绳的方向．

在本实验中，使弹簧测力计Ⅱ从如图2所示位置开始沿顺时针方向缓慢转动，在此过程中，保持结点O的位置和F₁的方向不发生改变，那么，在全过程中关于弹簧测力计Ⅰ、Ⅱ的读数F₁和F₂的变化是D
A．F₁增大，F₂减小               B．F₁减小，F₂增大
C．F₁减小，F₂先增大后减小       D．F₁减小，F₂先减小后增大．

Answer 1

分析 （1）明确该实验的实验原理，了解具体实验步骤以及具体的操作，尤其注意在记录力时不但要记录大小还要记录方向；
（2）点0受到三个力作用处于平衡状态，保持O点的位置不变，说明一个拉力大小和方向不变，F₁方向不变，即另一个分力方向不变，使弹簧秤Ⅱ从图示位置开始顺时针方向缓慢转动到水平位置，即改变另一个力的大小和方向，判断其它各力的变化情况，因此利用“图示法”可正确求解．

解答 解：根据实验原理和实验目的可知，该实验目的是“验证力的平行四边形定则”，因此需要知道两个分力的大小和方向，此时需要记下两弹簧测力计的读数，两细绳的方向，由此可以做平行四边形，从而求出合力的理论值，该实验采用的是“等效替换”，再用一个弹簧测力计钩住细绳套把橡皮条拉长，使结点位置拉到结点位置O，记录一个弹簧拉橡皮筋时的弹力的大小和方向．
对点o受力分析，受到两个弹簧的拉力和橡皮条的拉力，如图所示，其中O点位置不变，说明其拉力大小不变，F₁拉力方向不变，II弹簧拉力方向和大小都改变
根据平行四边形定则可以看出II的读数先变小后变大，I的读数不断变小，故ABC错误，D正确．
故选：D
故答案为：两弹簧测力计的读数，两细绳的方向，结点位置O，D

点评 在“验证力的平行四边形定则”实验中，我们要知道分力和合力的效果是等同的，这要求同学们对于基础知识要熟练掌握并能正确应用，加强对基础实验理解，三力平衡问题中的动态分析问题，关键受力分析后，作出示意图，然后运用力的平行四边形定则进行分析讨论．