题目内容
【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。(重力加速度为g)
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(1)为了完成实验,需要记录结点O的位置以及弹簧测力计的示数和弹力的方向,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.换用质量稍轻的重物
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的拉力大小不变,将其逆时针旋转一个小角度D.保持弹簧测力计B的拉力大小不变,将其顺时针旋转一个小角度
【答案】竖直, 重物M的重力或Mg; BD; AD
【解析】
(1)[1][2]根据平衡条件可知,两弹簧测力计的弹力与M的重力等大反向,所以两弹簧测力计合力方向近似在竖直方向上,大小近似等于Mg。
(2)[3]AC.本实验是在竖直方向上进行的,为了减小误差,方便操作,木板平面要保持竖直且拉线方向应与木板平面平行,故AC必要不符合题意。
B. 验证性实验中,避免特殊情况,两个弹簧测力计没必要完全相同,故B不必要符合题意。
D.在每次实验中,每次都要使O点静止在同一位置,但是改变拉力,进行多次实验,不同的实验中,O点位置可以不同,故D没必要符合题意。
(3)[4] 弹簧测力计A的指针稍稍超出量程,可改变合力的大小
A.换用质量稍轻的重物,合力变小,A的示数变小,故A正确。
B. 保持弹簧测力计B的拉力方向不变,减小其拉力,则O点位置发生变化,故B错误。
C. 保持弹簧测力计B的拉力大小不变,将其逆时针旋转一个小角度,则A的拉力变大,故C错误。
D. 保持弹簧测力计B的拉力大小不变,将其顺时针旋转一个小角度,A的拉力变小,故D正确。