Question

20．在“探究求合力的方法”的实验中，将橡皮筋的一端固定在水平放置的木板上，用两个弹簧测力计分别钩住绳套，互成角度地拉橡皮筋，使结点达到某一位置O，记录下O点的位置和拉力F₁、F₂的大小及方向；然后用一个弹簧测力计拉橡皮筋，仍将结点拉到O点，再记录拉力F的大小及方向；然后取下白纸作图，研究合力与分力的关系．
（1对实验过程中，以下操作正确的是B．
A．用一个弹簧测力计拉橡皮筋时，使橡皮筋的伸长与用两个弹簧秤拉时伸长量一样即可
B．弹簧测力计必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧测力计的刻度
C．先将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一弹簧测力计的拉力大小和方向，把橡皮筋节点拉到记下的位置O点
D．把橡皮筋的另一端拉到O点时，两个弹簧测力计之间的夹角必须取90°
（2）如图是某同学的实验记录纸，O点为橡皮筋被拉伸后伸长到的位置，两弹簧测力计共同作用时，拉力F₁和F₂的方向分别过P₁和P₂点；一个弹簧测力计拉橡皮筋时，拉力F₃的方向过P₃点．三个力的大小分别为：F₁=2.85N、F₂=2.64N、F₃=4.30N，请根据图中给出的标度作出三个力的图示，并通过作图求出F₁和F₂的合力大小为4.5N．

Answer 1

分析 （1）根据合力与分力的关系是等效的，分析橡皮筯的结点位置要求．按实验原理和方法分析实验要求；
（2）根据平行四边形定则先作出F₂与F₁的合力，根据图中给出的标度求出合力．

解答 解：A、通过细绳套用一个弹簧秤拉和用两个弹簧秤拉，需要橡皮条伸长到相同的位置，若只是伸长相同长度但伸长的方向不同，则合力也不固定，故A错误；
B、本实验是通过在白纸上作力的图示来验证平行四边定则，为了减小实验误差，弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行，否则，作出的是拉力在纸面上的分力，误差较大．读数时视线必须与刻度尺垂直，防止视觉误差．故B正确；
C、为了避免弹簧测力计的弹簧超过最大限度，弹簧测力计不能拉到最大量程，故C错误；
D、本实验只要使两次效果相同就行，两个弹簧称拉力的方向没有限制，不需要取90°，故D错误．
故选：B
（2）根据平行四边形定则求F₂与F₁的合力，作图如下：

由图得F₁、F₂的合力大小4.5N．
故答案为：（1）B；（2）如图所示；4.5N

点评 解决本题的关键知道合力与分力遵循平行四边形定则，对于中学中的实验，学生尽量要到实验室进行实际操作，只有这样才能体会具体操作细节的意义，解答实验问题时才能更加有把握．