Question

【題目】某同學用如圖所示的實驗裝置來驗證“力的平行四邊形定則”。彈簧測力計A掛于固定點P，下端用細線掛一重物M。彈簧測力計B的一端用細線系于O點，手持另一端向左拉，使結點O靜止在某位置。分別讀出彈簧測力計A和B的示數，并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點的位置和拉線的方向。

（1）本實驗用的彈簧測力計示數的單位為N，圖中A的示數為_______N。

（2）下列不必要的實驗要求是_________(請填寫選項前對應的字母)。

A．應測量重物M所受的重力

B．彈簧測力計應在使用前校零

C．拉線方向應與木板平面平行

D．改變拉力，進行多次實驗，每次都要使O點靜止在同一位置

（3）某次實驗中，該同學保持結點O的位置不變，調整彈簧測力計B的拉力沿各種不同的方向，結果發現測力計B的讀數最小值為重物M所受的重力的0.5倍，則O點與彈簧測力計A之間的細線偏離豎直方向的夾角為_______。

Answer 1

【答案】 3.6 D 30°

【解析】試題分析：由圖示彈簧測力計確定其分度值，讀出其示數；驗證力的平行四邊形定則的實驗原理是：理論值與實際值的對比．合力的理論值使用作圖法，需要記錄兩分力的大小和方向；實際值的測量則使用等效替代，需要測量結點O的位置及力的大小．另外實際值與測量值比較方法，是在同一點作出兩力的圖示，比較是否近似重合．根據共點力平衡的條件進行分析，明確當B的方向與A的方向相互垂直時，B的拉力最小，由幾何關系即可求得對應的夾角．

（1）由圖示可知，彈簧測力計分度值為0.2N，其示數為3.6N；

（2）實驗通過作出三個力的圖示，來驗證“力的平行四邊形定則”，因此重物的重力必須要知道，A正確；彈簧測力計是測出力的大小，所以要準確必須在測之前校零，B正確；為了防止出現豎直方向上的分力，拉線方向應與木板平面平行，C正確；由于本實驗中物體的重力一定，因此兩彈簧秤的拉力的合力大小方向均是一定的，所以不需要再讓結點每次靜止在同一位置，D錯誤．

（3）該同學保持結點O的位置不變，調整彈簧測力計B的拉力沿各種不同的方向變化，當B的方向與A的方向相互垂直時，B的拉力最小，此時，因，解得θ=30°．