Question

5．某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB与OC为细绳．图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．
（1）如果没有操作失误，图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是F′．
（2）（多选）下列必要的几项实验要求是ABC．（填写选项前对应的字母）
A．弹簧测力计应在使用前校零
B．细线方向应与木板平面平行
C．改用一个弹簧测力计拉橡皮条时，必须使结点与位置O重合
D．改用一个弹簧测力计拉橡皮条时，不必使结点与位置O重合
（3）如图丙，若在某次实验时保持结点与位置O重合及F₁方向不变的条件下，将F₂从图示方向（与OA垂直）开始逐渐减小其与F₁的夹角，则关于F₁和F₂的变化情况，下列说法正确的一项是D．（填写选项前对应的字母）
A．F₁一直增大        B．F₂一直增大       C．F₁先增大后减小      D．F₂先减小后增大．

Answer 1

分析 正确解答本题需要掌握测量工具使用前都必须校零；明确具体操作和注意事项．本题实验的原理是等效法，根据此原理分析结点与O的位置关系．
保持结点与位置0重合，则F₁和F₂的合力不变，运用图解法，作出F₂在三个不同方向时两个力合成图，即可直观看出两个力的变化情况．

解答 解：（1）F′是实验中实际的测量值，方向与AO方向在同一条直线上，F是根据平行四边形定则得出，由于误差的存在，不一定与AO在同一条直线上．
（2）A、弹簧测力计使用前应校零，故A正确．
B、细线的方向与木板平面平行，故B正确．
C、为了使一根弹簧秤的作用效果与两根弹簧秤共同的作用效果相同，则必须使结点与位置O重合，故C正确，D错误．
故选：ABC．
（3）由题意知，保持结点与位置0重合，则F₁和F₂的合力F_合不变，根据平行四边形定则，作出F₂在三个不同方向时两个力的合成示意图，由图看出，逐渐减小其与F₁夹角的过程中，F₁一直减小，F₂先减小后增大，故D正确．
故答案为：（1）F′，（2）ABC，（3）D．

点评 对于实验，其核心是实验原理，要能根据原理选择器材，安排实验步骤，分析实验误差，明确注意事项，进行数据处理等等．