Question

（1）在验证力的平行四边形定则实验中，需要将橡皮条的一端固定到水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的末端有绳套，将弹簧秤挂在绳套上，拉动细绳，进行实验，关于实验过程，下列说法正确的是：

 

A．两根细绳必须等长；
B．橡皮条应该始终处于两细绳的夹角的角平分线位置；
C．用弹簧秤拉动时，应保持弹簧秤与水平木板良好接触；
D．要使每次合力与分力产生相同的效果，必须将橡皮条与绳子的节点拉到相同位置；
E．只需要记录下两个弹簧秤一起拉动时细绳的方向，秤的示数可以按照平行四边形定则进行确定．
（2）某同学在进行本次实验过程中，进行了如下的探索：先用两个弹簧秤成角度的将橡皮筋拉长至O点（α+β＜90°），如图所示；然后保持左侧弹簧秤拉动方向不变，并缓慢的加大拉力，为了维持O点位置不变，β需要

 

（ 选填“变大”、“变小”或者“不变”），右侧弹簧秤示数也会随之变化，变化情况为：

 

（ 选填“一直变大”、“一直变小”、“先变大后变小”、“先变小后变大”）．

Answer 1

分析：（1）实验的目的是验证力的平行四边形定则，研究合力与分力的关系，而合力与分力是等效的，要求两次拉橡皮筋要到同一位置，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．
（2）点0受到三个力作用处于平衡状态，保持O点的位置，说明一个拉力大小和方向不变，a弹簧秤的拉伸方向不变，说明一个拉力方向不变，判断另一拉力变化情况，因此利用“图示法”可正确求解．

解答：解：（1）A、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；
B、本实验只要使两次效果相同就行，两个弹簧称拉力的方向没有限制，故B错误；
C、用弹簧秤拉动时，应保持弹簧秤与水平木板平行，不能接触，故C错误；
D、为了使两次实验对橡皮筋产生的作用效果相同，故用两只弹簧秤拉时结点的位置必须与用一只弹簧秤拉时结点的位置重合，故D正确；
E、实验要记录下两个弹簧秤一起拉动时细绳的方向的弹簧秤的大小，故E错误．
故选：D．
（2）对点O受力分析，受到两个弹簧的拉力和橡皮条的拉力，如图，其中橡皮条长度不变，其拉力大小不变，左侧弹簧拉力方向不变，大小变大，则右侧弹簧拉力方向与竖直方向的夹角变大，大小先变小后变大，α+β=90°时最小．

答：（1）D；（2）变大；先变小后变大．

点评：（1）明确实验目的和实验步骤是对实验的基本要求，同学们要在实际实验操作去理解实验目的和实验步骤，这样才能对实验有深刻的理解．
（2）本题是三力平衡问题中的动态分析问题，关键受力分析后，作出示意图，然后运用力的平行四边形定则进行分析讨论