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的拉力，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：，。请根据图中给出的标度作出F₁和F₂的合力________；

(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。请说明这样操作________（选填“合理”或“不合理”），理由是________。

Answer

D 不必 不合理 只用一个弹簧测力计拉时会超过其量程

【解析】

(1)[1]A．橡皮条的方向代表合力的方向，可以是两绳之间任意方向，不一定是两绳夹角的平分线，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。

故选D。

(2)[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，因为是两次不同的实验，则位置O2不必与第一次O1点相同。

(3)[3]根据平行四边形定则求F2与F1的合力，作图如下，测得合力

(4)[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，理由是只当换用一个弹簧测力计拉时，弹簧会超过其量程。