Question

20．某實(shí)驗(yàn)小組用一只彈簧秤和一個(gè)量角器等器材驗(yàn)證力的平行四邊形定則，設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，固定在豎直木板上的量角器的直邊水平，橡皮筋的一端固定于量角器的圓心O的正上方A處，另一端系繩套1和繩套2，主要實(shí)驗(yàn)步驟如下：
（1）彈簧秤掛在繩套1上豎直向下拉橡皮筋，使橡皮筋的結(jié)點(diǎn)到達(dá)O點(diǎn)處，記下彈簧秤的示數(shù)F
（2）彈簧秤掛在繩套1上，手拉著繩套2，緩慢拉橡皮筋，使橡皮筋的結(jié)點(diǎn)到達(dá)O處，此時(shí)繩套1沿0°方向，繩套2沿120°方向，記下彈簧秤的示數(shù)
（3）根據(jù)力的平行四邊形定則計(jì)算繩套1的拉力F′=$\frac{\sqrt{3}}{3}$F
（4）比較F和F′，即可初步驗(yàn)證
（5）只改變繩套2的方向，重復(fù)上述試驗(yàn)步驟．
（6）將繩套1由0°方向緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)到60°方向，同時(shí)繩套2由120°方向緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)到180°方向，此過(guò)程中保持橡皮筋的結(jié)點(diǎn)在O處不動(dòng)，保持繩套1和繩套2的夾角120°不變，關(guān)于繩套1的拉力大小的變化，下列結(jié)論正確的是A（填選項(xiàng)前的序號(hào)）
A．逐漸增大    B．先增大后減小      C．逐漸減小      D．先減小后增大．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)的平行四邊形定則計(jì)算繩套1的拉力，通過(guò)比較F₁和F₁′，在誤差范圍內(nèi)相同，則可初步驗(yàn)證；
（2）兩個(gè)繩套在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，合力保持不變，根據(jù)平行四邊形定則判斷即可

解答 解：（3）根據(jù)的平行四邊形定則計(jì)算繩套1的拉力F′=Ftan30°=$\frac{\sqrt{3}}{3}$F，
（4）通過(guò)比較F和F′，在誤差范圍內(nèi)相同，則可初步驗(yàn)證，
（6）兩個(gè)繩套在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，合力保持不變，根據(jù)平行四邊形定則畫(huà)出圖象，如圖所示：
根據(jù)圖象可知，繩套1的拉力大小逐漸增大，故A正確．
故選：A
故答案為：（3）$\frac{\sqrt{3}}{3}$F；（4）F₁和F₁′；（6）A

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了平行四邊形定則的直接應(yīng)用，第6小問(wèn)是三力平衡問(wèn)題中的動(dòng)態(tài)分析問(wèn)題，關(guān)鍵受力分析后，作出示意圖，然后運(yùn)用力的平行四邊形定則進(jìn)行分析討論．