Question

2．（一）甲同学在“探究力的平行四边形定制”的实验中，其中的三个实验步骤如下：
（1）在水平放置的木板上垫一张白纸，把橡皮条的一端固定在木板上，另一端拴两根细线，通过细绳线同时用两个测力计互成角度地拉橡皮条，使它与细线的结点到达某一位置O点，在白纸上记下O点和两个测力计的示数F₁和F₂．
（2）在白纸上根据F₁和F₂的大小，应用平行四边形定则作图求出合力F．
（3）只用一只测力计通过细绳套拉橡皮筋，使它的伸长量与用两个测力计拉时相同，记下此时测力计的读数FO和细绳的方向．以上三个步骤中均有错误或疏漏，请指出：
①记录两根细线的方向
②根据F₁和F₂两个分力的大小和方向
③把结点拉到相同的位置O
（二）乙同学在探究力的合成的实验中，橡皮条的一端固定在P点，另一端被A、B两只弹簧测力计拉伸至O点，F₁、F₂分别表示A、B两只弹簧测力计的读数，如图所示，使弹簧测力计B从图示位置开始顺时针缓慢转动，在这一过程中保持O点和弹簧测力计A的拉伸方向不变，则在整个过程中两弹簧测力计的读数F₁、F₂的变化是（　　）
A．F₁减小，F₂减小　　　　　　　　　　　　　
B．F₁减小，F₂增大
C．F₁减小，F₂先增大后减小　　　　　
D．F₁减小，F₂先减小后增大．

Answer 1

分析 （一）实验中我们需要记录的是两个分力的大小和方向，以及实际合力的大小和方向，利用平行四边形画出合力的理论值再和实际的合力进行比较．
（二）点0受到三个拉力，处于平衡状态，所以两个弹簧测力计对O点拉力的合力一定PO方向，根据三角形几何关系可以判断合力与F₁的关系，其中橡皮条长度不变，其拉力大小不变，OA弹簧拉力方向不变，OB弹簧拉力方向和大小都改变，根据平行四边形定则作图分析即可．

解答 解：（一）①实验中我们需要记录的是两个分力的大小和方向，所以①中的疏漏是：记录两根细线的方向．
②在白纸上根据F₁和F₂两个分力的大小和方向，应用平行四边形定则作图求出合力F．所以①中的疏漏是：根据F₁和F₂两个分力的大小和方向，应用平行四边形定则作图；
③为了保证两次的作用效果相同，所以我们要把节点O拉到相同的位置，所以③中的错误是：要把结点拉到相同的位置O．
（二）点0受到三个拉力，处于平衡状态，所以两个弹簧测力计对O点拉力的合力一定PO方向，根据三角形几何关系可知，合力作为直角三角形的直角边，而
F₁作为斜边，所以合力一定小于F₁；
对点0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，OA弹簧拉力方向不变，OB弹簧拉力方向和大小都改变

根据平行四边形定则可以看出的F₂先变小后变大，F₁的读数不断变小；
故选：D．
故答案为：（一）①记录两根细线的方向；②根据F₁和F₂两个分力的大小和方向；③把结点拉到相同的位置O．
（二）D

点评 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．关于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．