Question

验证“力的平行四边形定则”，如图所示，实验步骤如下：

①用两个相同的弹簧测力计互成角度拉细绳套，使橡皮条伸长，结点到达纸面上某一位置，记为O₁

②记录两个弹簧测力计的拉力F₁和F₂的大小和方向

③只用一个弹簧测力计，将结点仍拉到位置O₁，记录弹簧测力计的拉力F₃的大小和方向

④按照力的图示要求，作出拉力F₁、F₂、F₃

⑤根据力的平行四边形定则作出F₁和F₂的合力F

⑥比较F₃和F的一致程度

(1)下列说法中正确的是________

A. 应使橡皮条与两绳夹角的平分线在同一直线上

B. 为了便于计算合力大小，两绳间夹角应取、、等特殊角度

C. 系在橡皮条末端的两绳要一样长

D. 同时改变两个弹簧测力计拉力的大小和方向，结点可能保持在位置O₁

(2)改变F₁、F₂，重复步骤①至⑥进行第二次实验，记下结点位置O₂，位置O₂________（选填“必须”或“不必”）与位置O₁相同

(3)实验记录纸如图所示，两弹簧测力计共同作用时，拉力F₁和F₂的方向分别过P₁和P₂点；两个力的大小分别为：F₁＝3.0N,F₂＝3.5N，请根据图中给出的标度作出F₁和F₂的合力，

（__________）并测得合力F＝____N

(4)实验中，用两个弹簧测力计同时拉，两绳夹角小于，一个弹簧测力计示数接近量程，另一个超过量程的一半。这样操作_____（选填“合理”或“不合理”）

Answer

D 不必 4.0 不合理

【解析】

(1)[1]A．F1、F2方向间夹角大小适当即可，不一定要橡皮条应和两绳套夹角的角平分线在一条直线上，故A错误；

B．两细线拉橡皮条时，只要确保拉到同一点即可，不一定两绳间夹角应取、、等特殊角度，故B错误；

C．细线的作用是能显示出力的方向，所以不必须等长，故C错误；

D．同时改变两个弹簧测力计的拉力，结点可能保持在位置O1，故D正确。

(2)[2]F1、F2方向间夹角大小适当即可，不一定要橡皮条应和两绳套夹角的角平分线在一条直线上

(3)[3]根据平行四边形定则求F2与F1的合力，作图如图

[4]用刻度尺量平行四边形的对角线可知，合力为4.0N；

(4)[5]用两个弹簧测力计同时拉，两绳夹角小于 ，一个弹簧测力计示数接近量程，另一个超过量程的一半。这样操作不合理，理由是只用一个弹簧测力计拉时会超过其量程。