Question

18．如图为某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验装置，该装置为水平放置的木板上固定一张白纸，一橡皮筋的一端固定在白纸上的A点，另一端栓两个细绳套．
（1）下面为实验的一些操作步骤：
①比较F′和F的大小、方向是否近似相同；
②过O点用统一标度做出F、F₁、F₂的图示；
③用一个弹簧测力计钩住细绳套，拉A至某点O，在纸上标出O点，记下拉力F的方向和大小；
④用平行四边形定则做出F₁、F₂的合力F；
⑤用两个弹簧测力计互成角度分别拉住两个细绳套，拉A至同样的位置O，在纸上记下两个力F₁、F₂的方向和大小．
这些实验步骤的合力顺序为③⑤②④①．
（2）对于实验，下列说法正确的是C．
A．两细绳套必须等长
B．若将细绳套也换成橡皮筋，对实验结果有影响
C．试验中，把橡皮筋的另一端拉到O点时，两弹簧测力计之间的夹角不能太大
（3）假如在上述实验步骤⑤中使其中一弹簧测力计拉力F₁的大小不变，逐渐增加F₁与合力之间的夹角，且保证两弹簧测力计之间的夹角小于90°．为了使橡皮筋仍然伸长到O点，对另一弹簧测力计的拉力F₂的大小和方向与原来相比，下面说法正确的是B．
A．F₂一直变大，与合力方向的夹角一直增大
B．F₂一直变大，与合力方向的夹角先变大后变小
C．F₂一直变小，与合力方向的夹角一直减小
D．F₂先减小后增大，与合力方向的夹角先减小后增大．

Answer 1

分析 （1）实验步骤要符合逻辑，符合事物发展规律，一般都是先安装设备，然后进行实验、测量，最近整理仪器，进行数据处理的顺序进行实验；
（2）了使两根弹簧秤拉力的作用效果与一根弹簧秤拉力的作用效果相同，两次橡皮条伸长的长度相同，且拉到同一个结点，为了减小实验误差，拉橡皮条的细绳要长些，标记方向的两点要远些，为了减小实验误差，用测力计拉细绳套时，拉力应沿弹簧的轴线，且与水平板平行，因此正确解答本题的关键是：理解实验步骤和实验目的，了解整个实验过程的具体操作，以及这些具体操作的意义．

解答 解：（1）进行实验时在明确实验原理以及实验目的基础上，要先进行实验设备的安装，即先在桌面上放一块方木板，在木板上垫一张白纸，把橡皮条一端固定在木板的 某点，然后进行实验和有关数据的测量，最后进行数据处理和仪器的整理．
所以正确的排列顺序是③⑤②④①．
（2）A、细线的作用是能显示出力的方向，所以不必须等长．故A错误；
B、若将细绳也换成橡皮筋，对实验结果没有影响，故B错误；
C、实验中，把橡皮筋的另一端拉到P点时，两弹簧测力计之问的夹角不能太大，故C正确；
故选：C．
（3）F₁与F₂的合力不变，作出力的矢量三角形，当F₁大小不变，而逐渐增大F₁与合力之间的夹角时，F₂一直变大，与合力方向的夹角先变大后变小．

故ACD错误，B正确；
故选：B．
故答案为：（1）③⑤②④①（2）C （3）B

点评 本实验采用是等效替代的思维方法．实验中要保证一个合力与两个分力效果相同，结点O的位置必须相同，同时要明确实验原理和步骤，以及知道实验的注意事项．