命題點2試驗的改進與創(chuàng)新3.[試驗器材的創(chuàng)新/2024天津期中]有同學利用如圖甲所示的裝置來驗證力的平行四邊形定則.在豎直木板上鋪有白紙，固定兩個光滑的滑輪A和B，將繩子打一個結點O，每個鉤碼的重力相等，當系統(tǒng)達到平衡時，依據(jù)鉤碼個數(shù)讀出三根繩子的拉力F1、F2和F3，回答下列問題.圖甲（1）變更鉤碼個數(shù)，試驗能完成的是BCD.A.鉤碼的個數(shù)N1＝N2＝2，N3＝4B.鉤碼的個數(shù)N1＝N3＝3，N2＝4C.鉤碼的個數(shù)N1＝N2＝N3＝4D.鉤碼的個數(shù)N1＝3，N2＝4，N3＝5（2）在拆下鉤碼和繩子前，最重要的一個步驟是A.A.標記結點O的位置，并記錄OA、OB、OC三段繩子的方向B.量出OA、OB、OC三段繩子的長度C.用天平測出鉤碼的質量（3）在作圖時，你認為圖乙（選填“乙”或“丙”）是正確的.圖乙圖丙解析（1）試驗中的分力與合力的關系必需滿意｜F1－F2｜＜F3＜F1＋F2，因此BCD選項是可以的.（2）拆下鉤碼和繩子前要記錄結點O的位置以及三段繩子的方向，故選A.（3）試驗中F3的方向是豎直向下的，故圖乙正確.4.[試驗方案的創(chuàng)新/2024遼寧沈陽名校聯(lián)考]某試驗小組用一個彈簧測力計和一個量角器等器材驗證力的平行四邊形定則，設計的試驗裝置如圖.固定在豎直木板上的量角器直邊水平，橡皮筋一端固定在量角器圓心O的正上方A點，另一端系繩套1和繩套2.（1）試驗步驟如下：①彈簧測力計掛在繩套1上，豎直向下拉橡皮筋，使橡皮筋的結點到達O點，登記彈簧測力計的示數(shù)F；②彈簧測力計掛在繩套1上，手拉著繩套2，緩慢拉橡皮筋，使橡皮筋的結點到達O點，此時繩套1沿0°方向，繩套2沿120°方向，此時彈簧測力計的示數(shù)為F1；③依據(jù)力的平行四邊形定則計算繩套1和繩套2的合力F'＝3F1；④比較F和F'在誤差允許的范圍內(nèi)相同，即可初步驗證力的平行四邊形定則.（2）將繩套1由0°方向緩慢轉動到60°方向，同時繩套2沿120°方向不變，此過程中保持橡皮筋的結點在O點不動，關于繩套1的拉力大小的變更，下列結論正確的是D.A.漸漸增大 B.先增大后減小C.漸漸減小 D.先減小后增大解析（1）③依據(jù)力的平行四邊形定則計算繩套1的拉力為F1＝F'tan30°＝33F'，則繩套1和繩套2的合力F'＝3F1④比較F和F'，若在誤差允許的范圍內(nèi)相同，即可初步驗證力的平行四邊形定則.（2）兩個繩套在轉動過程中，合力保持不變，依據(jù)平行四邊形定則畫出圖像，如圖所示，依據(jù)圖像可知，繩套1的拉力先減小后增大，繩套2的拉力大小漸漸減小，故D正確，A、B、C錯誤.方法點撥試驗的改進與創(chuàng)新試驗原理的遷移利用三力平衡的結論，一個力與另外兩個力的合力等大反向，探究這個力與另外兩個力的關系.試驗器材的替換合力不變無需保持合力不變無需用鉤碼替用橡皮筋替代O點位置不變保持O點位置代彈簧測彈簧測力計不變（彈簧也力計可以換成力傳感器）試驗方案的創(chuàng)新（1）將橡皮筋和彈簧測力計的試驗角色互換.（2）秤鉤上涂抹少許潤滑油，保證兩側橡皮筋彈