Question

6．在研究“互成角度的兩個(gè)共點(diǎn)力合成”的實(shí)驗(yàn)中，測力時(shí)要注意不要讓橡皮條、線與木板，彈簧與外殼發(fā)生摩擦，同時(shí)又要保證分力與合力都處在同一個(gè)平面上．
（1）如圖1所示，用A、B兩彈簧測力計(jì)拉橡皮條，使其伸長到O點(diǎn)保持不動(dòng)，α=$\frac{π}{6}$，使β角在0～$\frac{π}{2}$內(nèi)變化的過程中，β=$\frac{π}{3}$時(shí)，B彈簧有最小讀數(shù)．
（2）在保持兩個(gè)分力大小不變的條件下，觀察不同夾角θ時(shí)的合力大小，由數(shù)據(jù)得到如圖2所示的合力F與兩分力間夾角θ關(guān)系圖．則下列說法正確的是D
A．合力最大的變化范圍是2N≤F≤12N
B．合力最大的變化范圍是2N≤F≤10N
C．兩分力大小分別為2N和8N
D．兩分力大小分別為6N和8N．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)平行四邊形定則，通過作圖分析何時(shí)B彈簧的拉力最小．
（2）根據(jù)兩分力夾角為π、$\frac{π}{2}$時(shí)的合力大小，聯(lián)立方程組求出兩分力的大小，從而得出合力的變化范圍．

解答 解：在研究“互成角度的兩個(gè)共點(diǎn)力合成”的實(shí)驗(yàn)中，測力時(shí)要注意不要讓橡皮條、線與木板，彈簧與外殼發(fā)生摩擦，同時(shí)又要保證分力與合力都處在同一個(gè)平面上．
（1）兩彈簧秤拉力的合力一定，根據(jù)平行四邊形定則可知，當(dāng)兩彈簧秤拉力互相垂直時(shí)，B彈簧的拉力最小，此時(shí)$β=\frac{π}{3}$．
（2）設(shè)分力F₁＞F₂，當(dāng)兩個(gè)分力夾角為π時(shí)，合力為2N，有：F₁-F₂=2N，
當(dāng)兩分力的夾角為$\frac{π}{2}$時(shí)，合力為10N，有：$\sqrt{{{F}_{1}}^{2}+{{F}_{2}}^{2}}=10N$，
解得F₁=8N，F(xiàn)₂=6N．
則合力的最小值為2N，最大值為14N，故A、B、C錯(cuò)誤，D正確．
故選：D．
故答案為：摩擦，平面，$\frac{π}{3}$，D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了共點(diǎn)力的合成，知道合成和分解遵循平行四邊形定則，會(huì)通過圖解法分析力的變化，知道何時(shí)拉力最小．