Question

15．在“探究共點(diǎn)力合成規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)經(jīng)歷了以下實(shí)驗(yàn)步驟：
A．在白紙上按比例做出兩個(gè)力F₁和F₂的圖示，根據(jù)平行四邊形定則作圖求出合力F；
B．只用一個(gè)測(cè)力計(jì)，通過細(xì)繩把橡皮筋拉同樣長度；
C．記下兩個(gè)測(cè)力計(jì)F₁和F₂的讀數(shù)，并且記錄它們的方向；
D．在水平放置的木板上，墊一張白紙，把橡皮筋的一端固定在板上P點(diǎn)，用兩條細(xì)繩連接在橡皮筋的另一端，通過細(xì)繩同時(shí)用兩個(gè)測(cè)力計(jì)互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋與細(xì)繩的連接點(diǎn)到達(dá)某一位置O，并記下此位置，如圖所示；
E．記下測(cè)力計(jì)的讀數(shù)F′和細(xì)繩方向，按同一比例作出這個(gè)力的圖示，比較這個(gè)實(shí)測(cè)合力F′和按平行四邊形定則求出的合力F，看它們的大小和方向是否相近；
F．用刻度尺測(cè)量出P、O之間的距離并記錄；
G．改變兩測(cè)力計(jì)拉力的大小和方向，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，從實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論．
（1）上述實(shí)驗(yàn)步驟有明顯的錯(cuò)誤，這個(gè)步驟是B（填選項(xiàng)前的字母）；正確的操作應(yīng)為只有一個(gè)測(cè)力計(jì)，通過細(xì)繩把橡皮筋拉到O點(diǎn)．
（2）上述實(shí)驗(yàn)步驟中有一步驟是多余的，這個(gè)步驟是F（填選項(xiàng)前的字母）；
（3）將以上實(shí)驗(yàn)步驟按正確順序排列，應(yīng)為DCABEG（填選項(xiàng)前的字母）．

Answer 1

分析 （1）該實(shí)驗(yàn)的原理是用一個(gè)彈簧秤拉力和兩個(gè)彈簧秤拉力產(chǎn)生相同的形變效果等效來驗(yàn)證力的平行四邊形定則的；
（2）該實(shí)驗(yàn)要使一個(gè)彈簧秤拉力和兩個(gè)彈簧秤拉力產(chǎn)生相同的形變效果，不需要測(cè)量行變量的具體數(shù)值，只需要使橡皮條沿著同一方向伸長相同的長度即可；
（3）按照先組裝器材、測(cè)量分力、求解合力的理論值、測(cè)量合力的實(shí)際值、分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的順序排列實(shí)驗(yàn)步驟．

解答 解：（1）步驟B中，沒有說明沿著同一方向拉橡皮條達(dá)到同樣長度，故合力的方向可能測(cè)量錯(cuò)誤；應(yīng)只用一個(gè)測(cè)力計(jì)，通過細(xì)繩把橡皮筋拉至O位置；
（2）該實(shí)驗(yàn)要使一個(gè)彈簧秤拉力和兩個(gè)彈簧秤拉力產(chǎn)生相同的形變效果，不需要測(cè)量行變量的具體數(shù)值，只需要使橡皮條沿著同一方向伸長相同的長度即可，故不需要測(cè)量P、O之間的距離；故F多余；
（3）組裝器材，測(cè)量分力：故第一步應(yīng)為D，同時(shí)記錄數(shù)據(jù)，故為C；
求解合力的理論值：故為A；
測(cè)量合力的實(shí)際值：應(yīng)為BE；
分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：故為G；
故步驟為：DCABEG
故答案為：（1）B；只用一個(gè)測(cè)力計(jì)，通過細(xì)繩把橡皮筋拉至O位置；（2）F；（3）DCABEG．

點(diǎn)評(píng) 本題關(guān)鍵明確“探究共點(diǎn)力合成規(guī)律”的實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理，是用一個(gè)彈簧秤拉力和兩個(gè)彈簧秤拉力產(chǎn)生相同的形變效果等效來驗(yàn)證力的平行四邊形定則的；然后按照該原理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟．