Question

16．在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中，將橡皮筋的一端C固定在豎直放置的木板上，另一端系上兩根細繩OA、OB，O為兩細繩與橡皮筋的結點，細繩OA跨過釘在木板上的光滑的釘子C，下端掛重力已知的鉤碼，細繩OB用一個彈簧秤鉤住，如圖所示，可以通過改變鉤碼的個數和彈簧秤的拉力調整橡皮筋與兩細繩的結點O的位置．
（1）某同學認為在此過程中必須注意以下幾項，其中正確的是CD
A、兩細繩的夾角必須成90°，以便于算出兩細繩的合力
B、橡皮筋應與兩繩夾角的平分線在同一直線上
C、在使用彈簧秤時要注意使彈簧秤與木板平面平行
D、只用彈簧秤通過細繩拉橡皮筋時，結點O達到的位置應與鉤碼、彈簧秤同時拉時相同
（2）圖中OC與橡皮筋延長線的夾角為α，細繩OB與橡皮筋延長線的夾角為β，且α+β＞90°，下列操作正確的是BD
A、增加鉤碼個數后，為使結點位置不變，應減小β，同時減小彈簧秤的拉力
B、增加鉤碼個數后，為使結點位置不變，應增大β，同時增大彈簧秤的拉力
C、保持鉤碼個數不變，將釘子向左移動一些，為使結點位置不變，應增大β，同時增大彈簧秤的拉力
D、保持鉤碼個數不變，將釘子向左移動一些，為使結點位置不變，應減小β，同時增大彈簧秤的拉力．

Answer 1

分析 在實驗中必須確保橡皮筋拉到同一位置，即一力的作用效果與兩個力作用效果相同．同時從力的圖示角度作出受力圖，因此力圖是本實驗關鍵之處．作出力的大小與方向是重點，至于兩力夾角沒有特定要求．利用共點力動態平衡，控制兩個力的合力不變，當其中一個分力如何變時，則另一個力會怎么變．

解答 解：（1）A、兩個力拉橡皮筋時，只要將橡皮筋拉到同一位置即可，兩力夾角不一定90°，故A錯誤；
B、兩繩的方向、大小均不固定，只要將橡皮筋拉到同一位置，故B錯誤；
C、彈簧秤是否與木板平面平行，將會影響彈簧秤的讀數，即力的大小，故C正確；
D、不論僅用彈簧秤，還是用鉤碼與彈簧秤拉，要確保作用效果相同，所以必須達到同一位置，故D正確；故選：CD；
（2）當兩力的夾角大于90°，且兩力的合力不變，控制一個力的方向不變增大力的大小時，則另一個力的大小增大，β也增大如圖所示所示：
故A錯誤、B正確；
當兩力的夾角大于90°，且兩力的合力不變，控制一個力的大小不變增大α時，則另一個力的大小增大，β減小．如圖所示所示：
故C錯誤，D正確，故選：BD
故答案為：（1）CD；（2）BD．

點評 要驗證力的平行四邊形定則，關鍵是作準力圖，然而要想作好力圖必須讀準力的大小與畫準力的方向．同時考查當兩個力的合力一定時，當控制一個力大小或方向不變時，研究另一個力大小與方向如何變．