Question

7．某同學(xué)用如圖1所示的實(shí)驗(yàn)裝置來驗(yàn)證“力的平行四邊形定則”．彈簧測(cè)力計(jì)A掛于固定點(diǎn)P，下端 用細(xì)線掛一重物M．彈簧測(cè)力計(jì)B的一端用細(xì)線系于O點(diǎn)，手持另一端向左拉，使結(jié)點(diǎn)O靜止在某位置．分別讀出彈簧測(cè)力計(jì)A和B的示數(shù)，并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點(diǎn)的位置和拉線的方向．

（1）本實(shí)驗(yàn)用的彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)的單位為N，圖中A的示數(shù)為3.8N．
（2）實(shí)驗(yàn)中，需要將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上兩根細(xì)繩．實(shí)驗(yàn)中需要兩個(gè)彈簧秤分別鉤住繩索，并互成角度地拉橡皮條．某同學(xué)認(rèn)為此過程中必須注意以下幾項(xiàng)；
A．兩細(xì)繩必須等長(zhǎng)
B．橡皮條一定與兩繩夾角的角平分線在同一直線上
C．在使用彈簧秤時(shí)要注意彈簧秤與木板平行
其中正確的是C．（填相應(yīng)的字母）
（3）如圖2所示，用A、B兩個(gè)測(cè)力計(jì)通過細(xì)線拉橡皮條的結(jié)點(diǎn)，使其到達(dá)O點(diǎn)，此時(shí)α+β=90°，然后保持A的示數(shù)不變，而使α角減小，為保持結(jié)點(diǎn)位置不變，可采用的辦法是AB
A．減小B的示數(shù)同時(shí)減小β角     B．減小B的示數(shù)同時(shí)增大β角
C．增大B的示數(shù)同時(shí)增大β角     D．增大B的示數(shù)同時(shí)減小β角．

Answer 1

分析 確定出彈簧測(cè)力計(jì)的分度值，從而讀出彈簧秤的讀數(shù)．
在實(shí)驗(yàn)中使用一根彈簧秤拉細(xì)線與兩根彈簧秤拉細(xì)線的作用效果要相同（即橡皮條拉到同一位置），而細(xì)線的作用是畫出力的方向，彈簧秤能測(cè)出力的大小．因此細(xì)線的長(zhǎng)度沒有限制，彈簧秤的示數(shù)也沒有要求，兩細(xì)線的夾角不要太小也不要太大，但拉彈簧秤時(shí)必須保證與木板平面平行．
結(jié)點(diǎn)位置不變，說明橡皮條向上的拉力不變，所以必須保證F_A、F_B兩力的合力不變才行，我們可以用正交分解法解決此問題．

解答 解：（1）彈簧測(cè)力計(jì)讀數(shù)，每1N被分成5格，則1格就等于0.2N．圖指針落在3N到4N的第4格處，所以3.8N．
（2）A、細(xì)線的作用是能顯示出力的方向，所以不必須等長(zhǎng)．故A選項(xiàng)不正確；
B、兩細(xì)線拉橡皮條時(shí)，只要確保拉到同一點(diǎn)即可，不一定橡皮條要在兩細(xì)線的夾角平分線上．故B選項(xiàng)不正確；
C、在拉彈簧秤時(shí)必須要求彈簧秤與木板平面平行，否則會(huì)影響力的大小．故C選項(xiàng)正確；
故選：C．
（3）由于O點(diǎn)受力平衡：
豎直方向：F=F_Acosα+F_Bcosβ  ①
水平方向：F_Asinα=F_Bsinβ  ②
要使D端仍在O處，向上的拉力F大小方向均不變；由于保持A的讀數(shù)不變即F_A的大小不變，當(dāng)α角逐漸變小時(shí)，
由①得：F_Bcosβ 必須減小，
由②得：F_Bsinβ 必須減小，
所以A中減小B的讀數(shù)，減小β角；F_Bcosβ 有可能減小，F(xiàn)_Bsinβ 一定減小，故A辦法可行，故A正確．
B中減小B的讀數(shù)，增大β角；F_Bcosβ 一定減小，F(xiàn)_Bsinβ 有可能減小，故B方法可行，故B正確．
C中增大B的讀數(shù)，增大β角；必定導(dǎo)致F_Bsinβ 增大，所以方法不可行，故C錯(cuò)誤．
D中增加B的讀數(shù)，減小β角；會(huì)導(dǎo)致F_Bcosβ 增大，故D錯(cuò)誤．
故選：AB
故答案為：（1）3.8
（2）C
（3）AB

點(diǎn)評(píng) 在此實(shí)驗(yàn)中重點(diǎn)是作出力的圖示，這樣才能得以驗(yàn)證力的平行四邊形，所以細(xì)線的方向與彈簧秤的示數(shù)是關(guān)鍵．
第三小題實(shí)際上應(yīng)用物體受力的動(dòng)態(tài)平衡，解決此類問題時(shí)，應(yīng)當(dāng)列出相關(guān)的受力平衡表達(dá)式，根據(jù)等式判斷物理量的變化．