Question

5．某同學做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮條的圖釘，O為橡皮條與細繩的結點，OB與OC為細繩．圖乙是在白紙上根據實驗結果畫出的圖．
（1）如果沒有操作失誤，圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是F′．
（2）（多選）下列必要的幾項實驗要求是ABC．（填寫選項前對應的字母）
A．彈簧測力計應在使用前校零
B．細線方向應與木板平面平行
C．改用一個彈簧測力計拉橡皮條時，必須使結點與位置O重合
D．改用一個彈簧測力計拉橡皮條時，不必使結點與位置O重合
（3）如圖丙，若在某次實驗時保持結點與位置O重合及F₁方向不變的條件下，將F₂從圖示方向（與OA垂直）開始逐漸減小其與F₁的夾角，則關于F₁和F₂的變化情況，下列說法正確的一項是D．（填寫選項前對應的字母）
A．F₁一直增大        B．F₂一直增大       C．F₁先增大后減小      D．F₂先減小后增大．

Answer 1

分析 正確解答本題需要掌握測量工具使用前都必須校零；明確具體操作和注意事項．本題實驗的原理是等效法，根據此原理分析結點與O的位置關系．
保持結點與位置0重合，則F₁和F₂的合力不變，運用圖解法，作出F₂在三個不同方向時兩個力合成圖，即可直觀看出兩個力的變化情況．

解答 解：（1）F′是實驗中實際的測量值，方向與AO方向在同一條直線上，F是根據平行四邊形定則得出，由于誤差的存在，不一定與AO在同一條直線上．
（2）A、彈簧測力計使用前應校零，故A正確．
B、細線的方向與木板平面平行，故B正確．
C、為了使一根彈簧秤的作用效果與兩根彈簧秤共同的作用效果相同，則必須使結點與位置O重合，故C正確，D錯誤．
故選：ABC．
（3）由題意知，保持結點與位置0重合，則F₁和F₂的合力F_合不變，根據平行四邊形定則，作出F₂在三個不同方向時兩個力的合成示意圖，由圖看出，逐漸減小其與F₁夾角的過程中，F₁一直減小，F₂先減小后增大，故D正確．
故答案為：（1）F′，（2）ABC，（3）D．

點評 對于實驗，其核心是實驗原理，要能根據原理選擇器材，安排實驗步驟，分析實驗誤差，明確注意事項，進行數據處理等等．