Question

16．某同學(xué)用如圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來探究共點(diǎn)力的平衡條件．A、B是兩個(gè)彈簧秤，O為連接A、B及懸掛重物M細(xì)線的結(jié)點(diǎn)．O為連接A、B及懸掛重物M對(duì)細(xì)線的結(jié)點(diǎn)．A另一端掛于固定點(diǎn)P，手持B彈簧秤左端，使結(jié)點(diǎn)O靜止在某位置，分別讀出彈簧測力計(jì)A和B的示數(shù)，并記錄O點(diǎn)的位置．

（1）圖中彈簧測力計(jì)A的示數(shù)為4.00N．
（2）下列必要的實(shí)驗(yàn)要求是ABC（請(qǐng)?zhí)顚戇x項(xiàng)前對(duì)應(yīng)的字母）
A．應(yīng)測量重物M所受的重力
B．彈簧測力計(jì)應(yīng)在使用前校零
C．拉線方向應(yīng)與木板平面平行
D．改變拉力，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次都要使O點(diǎn)靜止在同一位置
（3）某次實(shí)驗(yàn)測得A、B兩彈簧秤拉力F₁、F₂的圖示如圖所示，在圖中作出它們的合力，之后將F₁、F₂的合力與重物M的重力進(jìn)行比較，多次實(shí)驗(yàn)可得出共點(diǎn)力的平衡條件，請(qǐng)你完成作圖．
（4）完成該實(shí)驗(yàn)的下列措施中，能夠減小實(shí)驗(yàn)誤差的是（　�。�
A．重物越重越好
B．彈簧秤、細(xì)線應(yīng)貼近木板且與木板平行
C．連接彈簧秤及重物的細(xì)線應(yīng)適當(dāng)長些
D．兩彈簧秤間的夾角越大越好
（5）某次實(shí)驗(yàn)中，彈簧B拉力水平．現(xiàn)換一個(gè)較輕的重物懸掛，該同學(xué)仍要讓結(jié)點(diǎn)O靜止在原位置，下列針對(duì)改變B彈簧秤拉力大小和方向的措施中可行的是C．
A．只減小拉力的大小
B．只改變拉力的方向
C．手持端向下移動(dòng)，并增大拉力
D．手持端向上移動(dòng)，并減小拉力．

Answer 1

分析 （1）確定出彈簧測力計(jì)的分度值，從而讀出彈簧秤的讀數(shù)；
（2）在該實(shí)驗(yàn)中，由于P、O的位置確定，則A彈簧的拉力大小和方向一定，合力又一定，則彈簧B的拉力大小和方向也一定，不需進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)；
（3）根據(jù)平行四邊形定則作出圖象；
（4）正確理解和應(yīng)用平行四邊形定則，明確合力和分力的大小關(guān)系，理解“等效法”在該實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理分析即可；
（5）換一個(gè)較輕的重物懸掛，則兩個(gè)彈簧秤的合力減小，方向不變，O點(diǎn)位置不變，則彈簧秤A的示數(shù)和方向都不變，作出平行四邊形，根據(jù)平行四邊形定則分析即可．

解答 解：（1）彈簧測力計(jì)讀數(shù)，每1N被分成10格，則1格就等于0.1N．圖中彈簧測力計(jì)A的示數(shù)為4.00N．
（2）A、實(shí)驗(yàn)通過作出三個(gè)力的圖示，來驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”，因此重物的重力必須要知道．故A正確；
B、彈簧測力計(jì)是測出力的大小，所以要準(zhǔn)確必須在測之前校零．故B正確；
C、拉線方向必須與木板平面平行，這樣才確保力的大小準(zhǔn)確性．故C正確；
D、當(dāng)結(jié)點(diǎn)O位置確定時(shí)，彈簧測力計(jì)A的示數(shù)也確定，由于重物的重力已確定，兩力大小與方向均一定，因此彈簧測力計(jì)B的大小與方向也一定，所以不需要改變拉力多次實(shí)驗(yàn)．故D錯(cuò)誤．
故選：ABC．
（3）以F₁、F₂為臨邊作出平行四邊形，對(duì)角線為其合力，如圖所示：

（4）A、重物的重力要適中，不是越重越好，故A錯(cuò)誤；
B、作圖時(shí)，我們是在白紙中作圖，做出的是水平力的圖示，若拉力傾斜，則作出圖的方向與實(shí)際力的方向有有較大差別，故應(yīng)使各力盡量與木板面平行，故B正確；
C、連接彈簧秤及重物的細(xì)線應(yīng)適當(dāng)長些，減小拉力方向的誤差，故C正確；
D、兩個(gè)拉力的夾角過大，合力會(huì)過小，量取理論值時(shí)相對(duì)誤差變大，夾角太小，會(huì)導(dǎo)致作圖困難，也會(huì)增大偶然誤差，故D錯(cuò)誤．
故選：BC
（5）換一個(gè)較輕的重物懸掛，則兩個(gè)彈簧秤的合力減小，方向不變，O點(diǎn)位置不變，則彈簧秤A的示數(shù)和方向都不變，

根據(jù)平行四邊形定則可知，可知可以使B彈簧手持端向下移動(dòng)，并增大拉力，故C正確，ABD錯(cuò)誤．
故選：C
故答案為：（1）4.00；（2）ABC；（3）如圖所示；（4）BC；（5）C

點(diǎn)評(píng) 通過作出力的圖示來驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”，重點(diǎn)是如何準(zhǔn)確作出力的圖示．結(jié)合實(shí)驗(yàn)原理和合力與分力的關(guān)系，記憶需要注意的事項(xiàng)．