Question

2．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．分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向．

（1）本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为4.60N．
（2）对本实验下列要求正确的是（多选）ABC．
A．重物M所受的重力的测量
B．弹簧测力计应在使用前校零
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）在第二次实验中，某同学换用两个弹簧测力计拉橡皮筋到O点，两弹簧测力计读数分别为F₁和F₂，用一个弹簧测力计拉橡皮筋到O点时读数为F′，通过作图法验证平行四边形定则时，图中符合实际情况的是（单选）：C
（4）在第二次实验中，以下说法正确的是ACD
A、必须使分力与合力在同一平面内
B、将橡皮条拉得越长，实验误差就越小
C、若保持两分力的方向不变，则将两分力大小各增大1倍，合力将变为原来的2倍，且方向不变
D、只要结点位置不变，无论两分力如何改变，其合力不会改变．

Answer 1

分析 弹簧测力计A挂于固定点，下端用细线挂一重物．当弹簧测力计B一端用细线系于O点，当向左拉使结点静止于某位置．弹簧测力计A和B的示数分别为两细线的力的大小，同时画出细线的方向即为力的方向．虽悬挂重物的细线方向确定，但大小却不知，所以要测重物重力．当结点静止于某位置时，弹簧测力计B的大小与方向就已确定了．原因是挂重物的细线大小与方向一定，而弹簧测力计A大小与方向也一定，所以两力的合力必一定．当出现超出弹簧测力计A的量程时，通过改变其中一个力大小或另一个力方向来达到此目的．

解答 解：（1）弹簧测力计的分度值为0.2N，可知弹簧秤的读数为4.60N．
（2）A、实验通过作出三个力的图示，来验证“力的平行四边形定则”，因此重物的重力必须要知道．故A项也需要；
B、弹簧测力计是测出力的大小，所以要准确必须在测之前校零．故B项也需要；
C、拉线方向必须与木板平面平行，这样才确保力的大小准确性．故C项也需要；
D、当结点O位置确定时，弹簧测力计A的示数也确定，由于重物的重力已确定，两力大小与方向均一定，因此弹簧测力计B的大小与方向也一定，所以不需要改变拉力多次实验．故D项不需要．
故选：ABC．
（3）理论值应该与橡皮筋在同一条直线上，即一根弹簧秤的拉力与橡皮筋在同一直线上，测量值（通过平行四边形定则作出的合力）不一定与橡皮筋的重合，故C正确．
（4）A、实验时，分力与合力在同一平面内，故A正确．
B、实验时，拉力适当大一些，不是拉力越大越好，故B错误．
C、若保持两分力的方向不变，则将两分力大小各增大1倍，根据平行四边形定则知，合力将变为原来的2倍，且方向不变，故C正确．
D、只要结点位置不变，则合力与橡皮筋的拉力相等，无论两分力如何改变，其合力不会改变．故D正确．
故选：ACD．
故答案为：（1）4.60，（2）ABC，（3）C，（4）ACD．

点评 通过作出力的图示来验证“力的平行四边形定则”，重点是如何准确作出力的图示．同时值得注意其中有一力大小与方向均已一定，从而减少实验的操作步骤．