Question

【题目】“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示,其中A为固定橡皮筋的图钉,O为橡皮筋与细绳的结点,OB和OC为细绳。图乙是在白纸上根据实验结果画出的图:

(1)图乙中的F与两力中,方向一定沿AO方向的是__________.

(2)对于该实验,下列说法正确的是_________.

A.两细绳套必须等长

B.若将细绳换成橡皮筋,对实验结果有影响

C.记录弹簧测力计拉力的方向时应用铅笔沿细绳画直线

D.实验中,把橡皮筋伸长到O点时,两弹簧测力计之间的夹角不能太大

(3)在此实验中,假如的大小及方向确定,那么为了使橡皮筋仍然伸长到O点,对来说,下面几种说法中正确的是_______.

A.可以有多个方向

B.的方向和大小可以有多个值

C.的方向和大小都是唯一确定值

D.的方向是唯一的,但大小可有多个值

Answer 1

【答案】F′ D C

【解析】

解决本题的关键知道力的合成遵循平行四边形定则，会根据平行四边形定则进行误差分析。本实验采用是等效替代的思维方法。实验中要保证一个合力与两个分力效果相同，结点O的位置必须相同，同时要明确实验原理和步骤，以及知道实验的注意事项。

（1）F是通过作图的方法得到合力的理论值，而F′是通过一个弹簧称沿AO方向拉橡皮条，使橡皮条伸长到O点，使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同，测量出的合力。故方向一定沿AO方向的是F′，由于误差的存在F和F′方向并不在重合；

（2）细线的作用是能显示出力的方向，所以不必须等长。故A错误；若将细绳也换成橡皮筋，对实验结果没有影响，故B错误；在确定力的方向时，应该描绘距离尽量大些的两点确定方向，故C错误；实验中，把橡皮筋的另一端拉到O点时，两弹簧测力计之间的夹角不能太大，故D正确；故选D；
（3）两个力的合力大小与方向一定，其中一个分力的大小与方向是一定的，则另一个分力的大小与方向是确定的，因此：假如F1的大小及方向固定不变，那么为了使橡皮条仍然伸长到O点，对F2来说，F2的方向和大小是唯一确定值，故C正确。