Question

1．“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲，A点为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点位置，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图示
（1）图乙中的F与F?两力中，方向一定沿AO方向的是F′．
（2）关于此实验，下列情况正确的是D
A．两弹簧秤的拉力一定比橡皮筋的拉力大
B．橡皮筋的拉力是合力，两个弹簧秤的拉力是分力
C．如果将两个绳套换成两根橡皮筋，那么实验结果将不同
D．两次拉橡皮筋结点拉到同一位置O的目的是确保两次弹簧秤拉力的效果相同
（3）如图丙，在“验证力的平行四边形定则”的实验中，橡皮筋一端固定于P点，另一端连接两个弹簧秤，分别用F₁与F₂拉两个弹簧秤，将结点拉至O点．现让F₂大小增大，方向不变，要使结点仍位于O点，则F₁的大小及图中β（初始β＞90°）角的变化结果可能是BC
A．增大F₁的同时增大β角  B．减小F₁的同时减小β角
C．增大F₁的同时减小β角  D．减小F₁的同时增大β角．

Answer 1

分析 （1）明确实验原理，了解实验误差的存在，知道该实验中“理论值”和“实验值”的区别；
（2）根据合力与分力的关系来分析判断；在分析合力和分力的大小关系时，可以类比一下平行四边形对角线和两边之间的关系；
（3）根据题意，保持合力大小方向不变、F₂大小增大，方向不变，看怎样改变仍能组成平行四边形即可．

解答 解：（1）F是通过作图的方法得到合力的理论值，而F′是通过一个弹簧称沿AO方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到O点，使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同，测量出的合力．故方向一定沿AO方向的是F′，由于误差的存在F和F′方向并不在重合．
（2）A、两弹簧测力计的拉力的合力与橡皮筋的拉力大小相等，两弹簧测力计的拉力可比橡皮筋的拉力大，也可以比橡皮筋的拉力小．故A错误；
B、两弹簧测力计的拉力与橡皮条的拉力的合力为零，它们之间不是合力与分力的关系，B错误；
C、只要O点的作用效果相同，是否换成橡皮条不影响实验结果，故C错误；
D、两次拉橡皮筋时，为了使两次达到效果相同，橡皮筋结点必须拉到同一位置O，故D正确．
故选：D．
（3）根据题意，由力的平行四边形定则得出如下图1所示：

由此可知：减小F₁的同时减小β角可以实现题意要求，故B正确；
同理根据由力的平行四边形定则得出如下图2所示：

由此可知：增大F₁的同时减小β角可以实现题意要求，故C正确；
根据力的平行四边形定则可知，β角不可能增大，故AD错误．
故选：BC．
故答案为：（1）F′；（2）D；（3）BC

点评 解答实验的出发点为明确实验原理、实验步骤、数据处理，明确合力和分力之间的关系，同时注意应用所学物理基本规律解决实验问题，该题是考查基础知识的好题．