Question

【題目】某同學利用如圖1所示的裝置來驗證力的平行四邊形定則:在豎直木板上鋪有白紙，固定兩個光滑的滑輪A和B，將繩子打一個結點O，每個鉤碼的重量相等，當系統達到平衡時，根據鉤碼個數讀出三根繩子的拉力F1、F2和F3，回答下列問題:

(1)改變鉤碼個數，實驗能完成的是: __________

A.鉤碼個數N1=N2=2N3=4

B.鉤碼個數N1=N3=3N2=4

C.鉤碼個數N1=N2=N3=4

D.鉤碼個數N1=3N2=4N3=5

(2)在拆下鉤碼和繩子前，最重要的一個步驟是______________

A.標記結點O的位置，并記錄OA、OB、OC三段繩子的方向

B.量出OA、OB、OC三段繩子的長度

C.用量角器量出三段繩子之間的夾角

D.用天平測出鉤碼的質量

(3)在作圖時，你認為圖2中________是正確的.(填“甲”或“乙”)

Answer 1

【答案】（1）BC （2） A （3）甲

【解析】

兩頭掛有鉤碼的細繩跨過兩光滑的固定滑輪，另掛有鉤碼的細繩系于O點（如圖所示），由于鉤碼均相同，則鉤碼個數就代表力的大小，所以O點受三個力處于平衡狀態，由平行四邊形定則可知：三角形的三個邊表示三個力的大小，根據該規律判斷哪組實驗能夠成功；為驗證平行四邊形，必須作圖，所以要強調三力平衡的交點、力的大小（鉤碼的個數）與力的方向；明確“實際值”和“理論值”的區別即可正確解答；

解：　(1)對O點受力分析如圖所示，OA、OB、OC分別表示FTOA、FTOB、FTOC的大小，由于三個共點力處于平衡，所以FTOA、FTOB的合力大小等于FTOC，且，即，故B、C、D能完成實驗；

故選BCD。

(2)為探究求合力的方法，必須作受力圖，所以先明確受力點，即標記結點O的位置，其次要作出力的方向并讀出力的大小，最后作出力的圖示，因此要做好記錄，應從力的三要素角度出發，要記錄鉤碼的個數和記錄OA、OB、OC三段繩子的方向，故A正確，B、C、D錯誤；

故選A。

(3)以O點為研究對象，F3的實際作用效果在OC這條線上，由于誤差的存在，F1、F2的合力的理論值與實際值有一定偏差，故甲圖符合實際，乙圖不符合實際；