Question

如圖所示，在“共點(diǎn)力合成”的實(shí)驗(yàn)中，橡皮條一端固定于P點(diǎn)，另一端連接兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)，分別用F₁和F₂拉兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)，將這端的結(jié)點(diǎn)拉至O點(diǎn)。現(xiàn)讓F₁大小不變，方向沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)某一角度，且F₁始終處于PO左側(cè)，要使這端的結(jié)點(diǎn)仍位于O點(diǎn)，則關(guān)于F₂的大小和圖中的θ角，下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是（   ）

A．增大F2的同時(shí)增大θ角

B．增大F2的同時(shí)減小θ角

C．增大F2而保持θ角不變

D．減小F2的同時(shí)增大θ角

Answer 1

D

依題意，使這端的結(jié)點(diǎn)仍位于O點(diǎn)，F(xiàn)₁和F₂的合力不變。又因?yàn)镕₁大小不變，可以以結(jié)點(diǎn)O為圓心，以F₁的大小為半徑畫(huà)圓，作出三力矢量圖，如圖所示。由圖可知，當(dāng)α角增大時(shí)， F₂一定增大.而θ（=180°-β）的變化比較復(fù)雜。當(dāng)F₁⊥F₂時(shí)，F(xiàn)₁和F₂有最大值，θ有最小值。當(dāng)初始狀態(tài)α+β≥90°時(shí)，隨著α角的增大，β減小，θ增大，選項(xiàng)A說(shuō)法正確；當(dāng)初始狀態(tài)α+β≤90°時(shí)，若F₁沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)且保持α+β≤90°，隨著α角的增大，β增大，θ減小，選項(xiàng)B說(shuō)法正確；當(dāng)初始狀態(tài)α+β<90°時(shí)，若F₁沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)且使α+β>90°，初態(tài)和末態(tài)的β相等，則θ也相等，選項(xiàng)C說(shuō)法正確。所以此題說(shuō)法中錯(cuò)誤的是D。