Question

(1)甲、乙和丙三位同学做“互成角度的两个力的合成”的实验，所用弹簧测力计的量程为0～5 N，他们都把橡皮条的一端固定在木板上的A点，橡皮条的另一端通过细绳连接弹簧测力计，用两个弹簧测力计把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点，如图所示，此时细绳都与平板平行，用F₁和F₂表示拉力的方向和大小．

甲同学实验中的F₁和F₂的方向互相垂直，F₁=2.8 N、F₂=3.5 N；

乙同学实验中的F₁和F₂方向间的夹角约为30°，F₁=F₂=4.0 N；

丙同学实验中的F₁和F₂方向间的夹角约为120°，F₁=F₂=4.0 N．

这三位同学中操作不合适的是哪一位？并说明原因．______，______________．

(2)若丁同学对本实验进行改进，设置如图所示的实验装置，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．在实验操作过程中，改变拉力，重复多次实验时，O点________(填“一定”、“一定不”或“不一定”)静止在同一位置．在某次实验中，若该同学发现弹簧测力计A的指针稍稍超出量程，请你提出两条解决办法：①__________，②__________．

Answer

乙同学 乙同学实验中F1、F2的合力已超出弹簧测力计的量程，所以操作不正确 不一定 可以减小合力的大小，即减小M的质量 或者减小OA与竖直线之间的夹角，使弹簧测力计A处于量程以内．也可以减小AB间的夹角

【解析】

（1）由两分力的大小及对应的角度可得其合力的大小，故可知乙同学实验中F1、F2的合力已超出弹簧测力计的量程，所以操作不正确的是乙同学．

（2）在实验操作过程中，改变拉力，重复多次实验时，A的拉力变化，重物的重力已确定，则B的示数会变化，但B的方向不变，所以O点位置也会变化，不一定静止在同一位置，当弹簧测力计A超出其量程，则说明弹簧测力计B与重物这两根细线的力的合力已偏大．又由于挂重物的细线力的方向已确定，所以要么减小重物的重量，要么改变测力计A拉细线的方向，或改变弹簧测力计B拉力的大小，从而使测力计A不超出量程．