Question

【題目】某同學用如圖所示的實驗裝置來“驗證力的平行四邊形定則”。彈簧測力計A掛于固定點P，下端用細線掛一重物M，彈簧測力計B的一端用細線系于O點，手持另一端向左拉，使結點O靜止在某位置。

(1)為了完成實驗，需要記錄下來的是結點O的位置以及彈簧測力計中力的大小和方向，如果作圖得到的合力方向近似在_________方向上，且大小近似等于_____________，則平行四邊形定則得以驗證。

(2)下列不必要的實驗要求是___________（請填寫選項前對應的字母）

A．木板平面要保持豎直

B．兩個彈簧測力計必須完全相同

C．拉線方向應與木板平面平行

D．改變拉力，進行多次實驗，每次都要使O點靜止在同一位置

(3)某次實驗中，該同學使彈簧測力計B處于水平方向，發現彈簧測力計A的指針稍稍超出量程，為了能夠完成實驗，他應該___________。

A．換用質量更輕的重物

B．保持彈簧測力計B的拉力方向不變，減小其拉力

C．保持彈簧測力計B的拉力不變，將其順時針旋轉一個小角度

D．保持彈簧測力計B的拉力不變，將其逆時針旋轉一個小角度

Answer 1

【答案】 豎直 重物M的重力 D AC

【解析】（1）由實驗的原理可知，需要驗證A、B彈簧秤的合力大小與物體的重力相等，方向相反，所以需要作圖得到的合力方向近似在豎直向上的方向上，且大小近似等于重物M的重力，則平行四邊形定則得以驗證。（2）A、實驗通過作出三個力的圖示，來驗證“力的平行四邊形定則”，因此需要每力的方向都在豎直方向的平面內，所以木板平面要保持豎直。故A正確；B、彈簧測力計是測出力的大小，所以要保證兩個彈簧測力計必須完全相同。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確性。故C正確；D、當結點O位置確定時，彈簧測力計A的示數也確定，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B的大小與方向也一定，所以不需要改變拉力多次實驗。故D不必要。本題選不必要的，故選D。（3）當彈簧測力計A超出其量程，則說明與彈簧測力計B和重物相連的兩根細線的拉力的合力已偏大。又由于掛重物的細線力的方向已確定，所以要么減小重物的重量，要么改變測力計B拉細線的方向，保持彈簧測力計B的拉力不變，將其順時針旋轉一個小角度，從而使測力計A不超出量程，故AC可行，BD不可行。故選AC。