Question

18．有同学利用如图1的装置来验证力的平行四边形定则：在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将绳子打一个结点O，每个勾码的重量相等，当系统达到平衡时，根据勾码个数读出三根据绳子的拉力T_OA、T_OA和T_OA，回答下列问题：

①改变勾码个数，实验能完成的是CD
A．勾码的个数N₁=N₂=3，N₃=6
B．勾码的个数N₁=2，N₂=3，N₃=5
C．勾码的个数N₁=N₃=3，N₂=4
D．勾码的个数N₁=N₂=N₃=5
②在拆下勾码和绳子前，最重要的一个步骤是D
A．量出OA、OB、OC三段绳子的长度
B．用量角器量出三根绳子之间的夹角
C．用天平测出勾码的质量
D．标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向．
③在作图时，你认为图2中图乙是正确的．（填“甲”或“乙”）

Answer 1

分析 （1）两头挂有钩码的细绳跨过两光滑的固定滑轮，另挂有钩码的细绳系于O点（如图所示）．由于钩码均相同，则钩码个数就代表力的大小，所以O点受三个力处于平衡状态，由平行四边形定则可知：三角形的三个边表示三个力的大小；
（2）为验证平行四边形，必须作图，所以要强调三力平衡的交点、力的大小（钩码的个数）与力的方向；
（3）明确“实际值”和“理论值”的区别即可正确解答．

解答 解：（1）对O点受力分析

OA  OB  OC分别表示三个力的大小，由于三共点力处于平衡，所以0C等于OD．因此三个力的大小构成一个三角形．
A、以钩码的个数表示力的大小，3、3、6不能构成三角形，故A错误；
B、以钩码的个数表示力的大小，2、3、5不能构成三角形，故B错误；
C、以钩码的个数表示力的大小，3、3、4可以构成三角形，故C正确；
D、以钩码的个数表示力的大小，5、5、5可以构成三角形，故D正确．
故选：CD．
（2）为验证平行四边形定则，必须作受力图，所以先明确受力点，即标记结点O的位置，其次要作出力的方向并读出力的大小，最后作出力的图示，因此要做好记录，是从力的三要素角度出发，要记录砝码的个数和记录OA、OB、OC三段绳子的方向，故D正确，ABC错误．
故选：D．
（3）以O点为研究对象，F₃的是实际作用效果在OC这条线上，由于误差的存在，F₁、F₂的理论值要与实际值有一定偏差，故乙图符合实际，甲图不符合实际．
故答案为：（1）CD；（2）D；（3）乙

点评 掌握三力平衡的条件，理解平行四边形定则，同时验证平行四边形定则是从力的图示角度去作图分析，明确“理论值”和“实际值”的区别．