Question

【題目】某同學利用如圖所示的裝置來驗證力的平行四邊形定則。

(1)該同學的實驗步驟為:

a.在豎直木板上固定白紙，木板上固定兩個光滑的定滑輪，質量為m1、m2的兩個物塊通過輕繩被彈簧測力計拉住而處于靜止狀態，O為輕繩的結點。此時需記錄的有___________、彈簧測力計示數和____________________________________ (m1、m2已知，重力加速度為g)，由記錄的物理量選擇合適的標度畫平行四邊形來驗證結論是否成立。

b.改變彈簧測力計拉力F的大小重復步驟a，再次驗證力的平行四邊形定則，在第二次實驗中，是否要保證結點O的位置與第一次實驗相同?_______(填“是”或“否”)，并說明理由____________________________________________________________。

(2)如果只增大彈簧測力計的拉力F而保證其他的條件不變，當系統再次平衡時，下列說法正確的是____。

A.結點O的位置會向右移

B.OA與OB繩的拉力的合力的方向會改變

C.OB繩與豎直方向的夾角會變小

D.OA繩與豎直方向的夾角會增大

Answer 1

【答案】結點O的位置； OA、OB繩的方向； 否； 因為每次實驗都是獨立的，改變拉力F，結點O的位置會變化； AD；

【解析】

（1）因為實驗中需要測量三個力的大小和方向，故要記錄結點O的位置及OA、OB繩的方向和彈簧測力計的示數；每次實驗都是獨立的，改變拉力F，結點O的位置會變化．
（2）在該實驗中，m1g恒定，OA繩的拉力大小m2g恒定，增大拉力F，根據平衡條件，三個力始終構成矢量三角形，如圖所示，OA繩與豎直方向的夾角增大，結點O的位置向右移動，OB繩與豎直方向的夾角大小的變化無法確定，A、D正確，C錯誤；OA與OB繩的拉力的合力與m1g是等大反向的，B錯誤．故選AD.