Question

2．用等效代替法驗證力的平行四邊形定則的實驗情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細繩的結點，OB和OC為細繩，圖乙是白紙上根據實驗結果畫出的圖．
（1）本實驗中“等效代替”的含義是D（填字母代號）．
A．橡皮筋可以用細繩替代
B．左側彈簧測力計的作用效果可以替代右側彈簧測力計的作用效果
C．右側彈簧測力計的作用效果可以替代左側彈簧測力計的作用效果
D．兩彈簧測力計共同作用的效果可以用一個彈簧測力計的作用效果替代
（2）實驗對兩次拉伸橡皮條的要求中，下列哪些說法正確的是BD（填字母代號）．
A．將橡皮條拉伸相同長度即可      B．將橡皮條沿相同方向拉到相同長度
C．將測力計都拉伸到相同刻度      D．將橡皮條和繩的結點拉到相同位置
（3）實驗中的彈簧測力計示數的單位為N，圖中F₁的示數為3.60N．
（4）圖乙中的F與F′兩力，方向一定沿著AO方向的是F′．

Answer 1

分析 （1、2）該實驗采用了“等效替代”的方法，即兩次拉橡皮筋效果相同，要求兩次拉橡皮筋時的形變量和方向是相同的；
（3）確定出彈簧測力計的分度值，從而讀出彈簧秤的讀數；
（4）該實驗采用了“等效法”，由于實驗誤差的存在，導致F₁與F₂合成的實際值與與理論值存在差別．

解答 解：（1）該實驗采用了“等效法”，即用兩個彈簧秤拉橡皮筋的效果和用一個彈簧秤拉橡皮筋的效果是相同的，故ABC錯誤，D正確；
（2）A、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系．根據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，故AC錯誤，B正確；
D、在白紙上標下第一次橡皮條和繩的結點的位置，第二次將橡皮條和繩的結點拉到相同位置，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D正確；
故選：BD
（3）彈簧測力計讀數，每1N被分成5格，則1格就等于0.2N，所以示數為3.60N．
（4）F是通過作圖的方法得到合力的理論值，在平行四邊形的對角線上，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，因此其方向沿著AO方向．
故答案為：（1）D；（2）BD；（3）3.6；（4）F′

點評 該題屬于基礎題目，考查了“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中基礎知識，如等效思想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