Question

20．為了研究同一直線上方向相同的兩個力的共同作用效果，小華同學(xué)將橡皮筋的左端固定于P點，用彈簧測力計通過細線將橡皮筋的右端拉至O點，如圖a所示，然后他分別用兩個彈簧測力計沿相同方向?qū)⑾鹌そ罾�至O點，如圖a，b所示：
（1）在圖a中，彈簧測力計的分度值是1牛，指針?biāo)�指的示�?shù)為4牛；
（2）實驗中，小王同學(xué)每次平均將橡皮筋右端拉至O點，這樣做的目的是使力的作用效果相同；
（3）實驗可得出的結(jié)論是：在同一直線上，方向相同的兩個作用力的合力，大小等于二力之和
（4）下列物理研究過程中，采用的科學(xué)方法與上述研究相同的是①和④（均選填序號）
①曹沖稱象                       ②研究電流與電壓關(guān)系時，要使用同一導(dǎo)體
③研究電流時，把它與水流相比     ④研究串、并聯(lián)電路時，引入“總電阻”概念．

Answer 1

分析 （1）由彈簧秤的刻度盤可知最小分度，則可知指針的所示的示數(shù)；
（2）在實驗中研究的目的是兩力力的共同效果，故為了使效果相同，應(yīng)讓橡皮盤伸長相同的長度，故應(yīng)將橡皮盤拉至O點；
（3）由各彈簧秤的示數(shù)可知，兩個彈簧秤的示數(shù)之和與一個彈簧秤拉時的示數(shù)相等．
（4）本實驗中應(yīng)用了等效替代法，分析題目中的各實驗采用的方法，作出選擇．

解答 解：（1）由圖可知，彈簧秤量程為10N，共10個小刻度，故最小分度為1N；則指針的示數(shù)為4N；
（2）每次將橡皮盤的右端拉到O點的目的是為了使兩個力作用時與一個力作用時的作用效果相同．
（3）若幾個力的合力與某個力產(chǎn)生的效果相同，我們說這個力是那幾個力的合力，由圖可知，兩次實驗中彈簧秤的示數(shù)之和都等于4N，故說明在同一直線上，方向相同的兩個力的合力，大小等于二力之和．
（4）本實驗采用了等效替代法．①曹沖稱象；④研究串、并聯(lián)電路時，引入“總電阻”的概念；應(yīng)用了等效替代法；
②研究電流與電壓關(guān)系時，要使用同一導(dǎo)體，應(yīng)用的是控制變量法；③研究電流時，把它與水流相類比，使用的是類比法．與本實驗方法相同的是①④．
故答案為：（1）1；4；（2）使力的作用效果相同；（3）二力之和；（4）①；④．

點評 驗證合力與分力關(guān)系時，一定要保證合力與分力的效果相同，才能得出正確的結(jié)論．