Question

3．如圖甲所示，是“探究力的平行四邊形定則”的實驗，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細繩套的結(jié)點，OB和OC為細繩套．圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖．

（1）圖乙中的F與F’兩力中，方向一定沿AO方向的是F'
（2）下列不必要的實驗要求是D．（請?zhí)顚戇x項前對應(yīng)的字母）
A．兩個彈簧秤的夾角適當大些
B．彈簧秤應(yīng)在使用前校零
C．拉線方向應(yīng)與木板平面平行
D．改變拉力，進行多次實驗，每次都要使O點在同一位置
（3）本實驗采用的科學方法是B．
A．理想實驗法    B．等效替代法    C．控制變量法  D．建立物理模型法．

Answer 1

分析 （1）實驗中F和F′分別由平行四邊形定則及實驗得出，明確理論值和實驗值的區(qū)別即可正確解答；
（2）該實驗采用了“等效替代”的原理，即合力與分力的關(guān)系是等效的，要求兩次拉橡皮筋時的形變量和方向是等效的；
（3）本實驗中采用了兩個力合力與一個力效果相同來驗證的平行四邊形定則，因此采用“等效法”，注意該實驗方法的應(yīng)用．

解答 解：（1）F是通過作圖的方法得到合力的理論值，而F′是通過一個彈簧稱沿AO方向拉橡皮條，使橡皮條伸長到O點，使得一個彈簧稱的拉力與兩個彈簧稱的拉力效果相同，測量出的合力．故方向一定沿AO方向的是F′．
故答案為：F′．
（2）A、B、本實驗的目的是為了驗證力的平行四邊形定則，即研究合力與分力的關(guān)系．根據(jù)合力與分力是等效的，本實驗橡皮條兩次沿相同方向拉伸的長度要相同，而且要拉倒同一位置，故A、B錯誤；
C、D、在白紙上標下第一次橡皮條和繩的結(jié)點的位置，第二次將橡皮條和繩的結(jié)點拉到相同位置，表明兩次效果相同，即兩個拉力和一個拉力等效，而彈簧稱不必拉到相同刻度．故C錯誤，D正確．
故選：D．
（2）合力與分力是等效替代的關(guān)系，所以本實驗采用的等效替代法，因此ACD錯誤，B正確．
故選：B．
故答案為：（1）F'； （2）D； （3）B．

點評 本題考查驗證平行四邊形定則的實驗，本實驗采用的是等效替代的方法，即一個合力與幾個分力共同作用的效果相同，可以互相替代，同時注意掌握實驗的基本原理和方法．