Question

2．有同学利用如图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，每个钩码的质量相等．回答下列问题：
（1）改变钩码个数，实验能完成的是BD．
A．钩码的个数N₁=N₂=2，N₃=4
B．钩码的个数N₁=N₃=4，N₂=2
C．钩码的个数N₁=3，N₂=4，N₃=8
D．钩码的个数N₁=3，N₂=4，N₃=5
（2）下列说法正确的是AF．
A．实验中必须标记结点O的位置，并记录OA、OB、OC三段绳子的方向
B．实验中必须量出OA、OB、OC三段绳子的长度
C．实验中必须用量角器量出三段绳子之间的夹角
D．实验中不必用天平测出钩码的质量
E．实验中必须同时记录钩码的个数和用天平测出钩码的质量
F．实验中钩码的个数N₁和N₂相差的应适当大些．

Answer 1

分析 （1）两头挂有钩码的细绳跨过两光滑的固定滑轮，另挂有钩码的细绳系于O点（如图所示）．由于钩码均相同，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，根据该规律判断哪组实验能够成功．
（2）为验证平行四边形，必须作图，所以要强调三力平衡的交点、力的大小（钩码的个数）与力的方向；

解答 解：（1）对O点受力分析

OA  OB  OC分别表示三个力的大小，由于三共点力处于平衡，所以0C等于OD．因此三个力的大小构成一个三角形．
A项以钩码的个数表示力的大小，则不能构成三角形，故A错误．
B项以钩码的个数表示力的大小，则三力为边构成等腰三角形，故B正确．
C项以钩码的个数表示力的大小，则不能构成三角形，故C错误．
D项以钩码的个数表示力的大小，则三力为边构成直角三角形，故D正确
故选：BD
（2）为验证平行四边形定则，必须作受力图，所以先明确受力点，即标记结点O的位置，其次要作出力的方向并读出力的大小，最后作出力的图示，因此要做好记录，是从力的三要素角度出发，要记录砝码的个数和记录OA、OB、OC三段绳子的方向，实验中钩码的个数N₁和N₂相差的应适当大些．故AF确，BCDE错误，
故选：AF
故答案为：（1）BD
（2）AF

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．