Question

7．某同学用如图1所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”．弹簧测力计A挂于固定点P，下端 用细线挂一重物M．弹簧测力计B的一端用细线系于O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置．分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向．

（1）本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为3.8N．
（2）实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳．实验中需要两个弹簧秤分别钩住绳索，并互成角度地拉橡皮条．某同学认为此过程中必须注意以下几项；
A．两细绳必须等长
B．橡皮条一定与两绳夹角的角平分线在同一直线上
C．在使用弹簧秤时要注意弹簧秤与木板平行
其中正确的是C．（填相应的字母）
（3）如图2所示，用A、B两个测力计通过细线拉橡皮条的结点，使其到达O点，此时α+β=90°，然后保持A的示数不变，而使α角减小，为保持结点位置不变，可采用的办法是AB
A．减小B的示数同时减小β角     B．减小B的示数同时增大β角
C．增大B的示数同时增大β角     D．增大B的示数同时减小β角．

Answer 1

分析 确定出弹簧测力计的分度值，从而读出弹簧秤的读数．
在实验中使用一根弹簧秤拉细线与两根弹簧秤拉细线的作用效果要相同（即橡皮条拉到同一位置），而细线的作用是画出力的方向，弹簧秤能测出力的大小．因此细线的长度没有限制，弹簧秤的示数也没有要求，两细线的夹角不要太小也不要太大，但拉弹簧秤时必须保证与木板平面平行．
结点位置不变，说明橡皮条向上的拉力不变，所以必须保证F_A、F_B两力的合力不变才行，我们可以用正交分解法解决此问题．

解答 解：（1）弹簧测力计读数，每1N被分成5格，则1格就等于0.2N．图指针落在3N到4N的第4格处，所以3.8N．
（2）A、细线的作用是能显示出力的方向，所以不必须等长．故A选项不正确；
B、两细线拉橡皮条时，只要确保拉到同一点即可，不一定橡皮条要在两细线的夹角平分线上．故B选项不正确；
C、在拉弹簧秤时必须要求弹簧秤与木板平面平行，否则会影响力的大小．故C选项正确；
故选：C．
（3）由于O点受力平衡：
竖直方向：F=F_Acosα+F_Bcosβ  ①
水平方向：F_Asinα=F_Bsinβ  ②
要使D端仍在O处，向上的拉力F大小方向均不变；由于保持A的读数不变即F_A的大小不变，当α角逐渐变小时，
由①得：F_Bcosβ 必须减小，
由②得：F_Bsinβ 必须减小，
所以A中减小B的读数，减小β角；F_Bcosβ 有可能减小，F_Bsinβ 一定减小，故A办法可行，故A正确．
B中减小B的读数，增大β角；F_Bcosβ 一定减小，F_Bsinβ 有可能减小，故B方法可行，故B正确．
C中增大B的读数，增大β角；必定导致F_Bsinβ 增大，所以方法不可行，故C错误．
D中增加B的读数，减小β角；会导致F_Bcosβ 增大，故D错误．
故选：AB
故答案为：（1）3.8
（2）C
（3）AB

点评 在此实验中重点是作出力的图示，这样才能得以验证力的平行四边形，所以细线的方向与弹簧秤的示数是关键．
第三小题实际上应用物体受力的动态平衡，解决此类问题时，应当列出相关的受力平衡表达式，根据等式判断物理量的变化．