Question

某同学在做“验证力的平行四边形定则”实验，将橡皮条一端固定在A点，另一端系上两根细绳及绳套，用两个弹簧测力计通过细绳套互成角度的拉动橡皮条，将结点拉到O点，如图甲所示：

(1)此时要记录下弹簧测力计a、b的示数，F₁、F₂的_________以及O点的位置；

(2)图乙中F＇是用一个弹簧测力计拉细绳套将结点拉到O点，在白纸上根据实验结果画出的图示，________（填“F”或“F＇”）的方向一定沿AO方向；

(3)如图丙，使弹簧测力计b从水平位置开始顺时针缓慢转动至竖直方向，在这个过程中保持O点位置和弹簧测力计a的拉伸方向不变，则在整个过程中关于弹簧测力计a、b的示数变化是 __________ 。

A.a增大，b减小    B.a减小，b增大

C.a减小，b先增大后减小      D.a减小，b先减小后增大

Answer

方向 D

【解析】

(1)[1]实验中要记录下弹簧测力计a、b的示数，F1、F2的方向以及O点的位置。

(2)[2]F是通过作图的方法得到合力的理论值，而F′是通过一个弹簧测力计沿AO方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到O点，使得一个弹簧测力计的拉力与两个弹簧测力计的拉力效果相同，测量出的合力。故方向一定沿AO方向的是F′。

(3)[3]对点O受力分析，受到两个弹簧的拉力和橡皮条的拉力，如图：

其中橡皮条长度不变，其拉力大小不变，oa弹簧拉力方向不变，ob弹簧拉力方向和大小都改变。根据平行四边形定则可以看出b的读数先变小后变大，a的读数不断变小，故ABC错误，D正确。

故选D。