Question

【题目】某同学用如图所示的实验装置来“验证力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M，弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置。

(1)为了完成实验，需要记录下来的是结点O的位置以及弹簧测力计中力的大小和方向，如果作图得到的合力方向近似在_________方向上，且大小近似等于_____________，则平行四边形定则得以验证。

(2)下列不必要的实验要求是___________（请填写选项前对应的字母）

A．木板平面要保持竖直

B．两个弹簧测力计必须完全相同

C．拉线方向应与木板平面平行

D．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置

(3)某次实验中，该同学使弹簧测力计B处于水平方向，发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，为了能够完成实验，他应该___________。

A．换用质量更轻的重物

B．保持弹簧测力计B的拉力方向不变，减小其拉力

C．保持弹簧测力计B的拉力不变，将其顺时针旋转一个小角度

D．保持弹簧测力计B的拉力不变，将其逆时针旋转一个小角度

Answer 1

【答案】 竖直 重物M的重力 D AC

【解析】（1）由实验的原理可知，需要验证A、B弹簧秤的合力大小与物体的重力相等，方向相反，所以需要作图得到的合力方向近似在竖直向上的方向上，且大小近似等于重物M的重力，则平行四边形定则得以验证。（2）A、实验通过作出三个力的图示，来验证“力的平行四边形定则”，因此需要每力的方向都在竖直方向的平面内，所以木板平面要保持竖直。故A正确；B、弹簧测力计是测出力的大小，所以要保证两个弹簧测力计必须完全相同。故B正确；C、拉线方向必须与木板平面平行，这样才确保力的大小准确性。故C正确；D、当结点O位置确定时，弹簧测力计A的示数也确定，由于重物的重力已确定，两力大小与方向均一定，因此弹簧测力计B的大小与方向也一定，所以不需要改变拉力多次实验。故D不必要。本题选不必要的，故选D。（3）当弹簧测力计A超出其量程，则说明与弹簧测力计B和重物相连的两根细线的拉力的合力已偏大。又由于挂重物的细线力的方向已确定，所以要么减小重物的重量，要么改变测力计B拉细线的方向，保持弹簧测力计B的拉力不变，将其顺时针旋转一个小角度，从而使测力计A不超出量程，故AC可行，BD不可行。故选AC。