Question

有同学利用如图（甲）所示的装置来验证力的平行四边形定则．在竖直木板上铺有白纸，固定两个光滑的滑轮A和B，将绳子打一个结点O，在三段绳上分别挂上三组钩码，每个钩码的重量相等．当系统达到平衡时，根据钩码个数读出三根绳子的拉力，回答下列问题：
（1）（多选题）改变钩码个数，实验能达到平衡的是______
A．钩码的个数N₁=N₂=2，N₃=4
B．钩码的个数N₁=N₂=N₃=4
C．钩码的个数N₁=2，N₃=3，N₂=4
D．钩码的个数N₁=1，N₂=3，N₃=5
（2）（多选）达到平衡后，需要记录的是______
A．标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向
B．量出OA、OB、OC三段绳子的长度
C．记下各组钩码的个数
D．用天平测出钩码的质量
（3）该学生根据测量数据在白纸上画出了图（乙）所示的五个力，以验证力的平行四边形定则，则______
A．F_d是F_c的平衡力
B．F_a、F_b的合力是F_c
C．F_e、F_d大小一定相等
D．F_e和F_d不重合，说明实验失败．

Answer 1

解：（1）钩码均相同，则钩码个数就代表力的大小，三角形的三个边表示三个力的大小，三力应能构成三角形，
A、钩码的个数N₁=N₂=2，N₃=4时，由于N₁N₂间必定有夹角，故A不成立，故A错误
B、钩码的个数N₁=N₂=N₃=4时，若满足两力夹角120°，可以平衡，故B正确
C、钩码的个数N₁=2，N₃=3，N₂=4时，满足力三角形的条件，故C正确
D、钩码的个数N₁=1，N₂=3，N₃=5时，不能构成力三角形，故D错误
故选BC
（2）A、达到平衡后，需要标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向，故A正确
B、绳子的长度没有意义，需要的是方向，故B错误
C、钩码均相同，则钩码个数就代表力的大小，故需要记下各组钩码的个数，故C正确
D、钩码均相同，则钩码个数就代表力的大小，无需用天平测出钩码的质量，故D错误
故选AC
（3）A、F_d是理论值，是F_c的平衡力，故A正确
B、有图可看出，F_a、F_b的合力是F_C，
C、F_e、F_d大小为理论值与实际值得关系，不一定相等，故C错误
D、F_e和F_d不重合，说明理论与实验之间有误差，不代表实验失败，故D错误
故选A
故答案为：（1）（ B C）（2）（ A C ） （3）（ A ）
分析：（1）钩码均相同，则钩码个数就代表力的大小，所以O点受三个力处于平衡状态，由平行四边形定则可知：三角形的三个边表示三个力的大小，三力应能构成三角形
（2）记录节点的位置和力的大小和方向
（3）明确“实际值”和“理论值”的区别
点评：掌握三力平衡的条件，理解平行四边形定则，同时验证平行四边形定则是从力的图示角度去作图分析，明确“理论值”和“实际值”的区别．