Question

17．在探究合力的方法時(shí)，先將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上帶有繩套的兩根細(xì)繩．實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要兩次拉伸橡皮條，一次是通過兩細(xì)繩用兩個(gè)彈簧秤互成角度地拉橡皮條，另一次是用一個(gè)彈簧秤通過細(xì)繩拉橡皮條．
①實(shí)驗(yàn)對(duì)兩次拉伸橡皮條的要求中，下列說法是正確的是BD（填字母代號(hào)）
A．將橡皮條拉伸相同長(zhǎng)度即可   B．將橡皮條沿相同方向拉到相同長(zhǎng)度
C．將彈簧秤都拉伸到相同刻度   D．將橡皮條和繩的結(jié)點(diǎn)拉到相同位置
②同學(xué)們?cè)诓僮鬟^程中有如下議論，其中對(duì)減小實(shí)驗(yàn)誤差有益的說法是BD（填字母代號(hào)）
A．兩細(xì)繩必須等長(zhǎng)
B．彈簧秤、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行
C．用兩彈簧秤同時(shí)拉細(xì)繩時(shí)兩彈簧秤示數(shù)之差應(yīng)盡可能大
D．拉橡皮條的細(xì)繩要長(zhǎng)些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些
③甲、乙兩位同學(xué)在“探究力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中得到如圖所示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，若F表示用平行四邊形定則得到的F₁、F₂的合力，F(xiàn)′表示F₁和F₂的等效力，則可以判斷甲（填“甲”或“乙”）同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是符合事實(shí)的．

Answer 1

分析 該實(shí)驗(yàn)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(shí)的形變量和方向是等效的，注意所有要求都要便于操作，有利于減小誤差進(jìn)行，所有操作步驟的設(shè)計(jì)都是以實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑橹行恼归_，據(jù)此可正確解答本題．

解答 解：①A、B、本實(shí)驗(yàn)的目的是為了驗(yàn)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(shí)驗(yàn)橡皮條兩次沿相同方向拉伸的長(zhǎng)度要相同．故A錯(cuò)誤，B正確；
C、D、在白紙上標(biāo)下第一次橡皮條和繩的結(jié)點(diǎn)的位置，第二次將橡皮條和繩的結(jié)點(diǎn)拉到相同位置，表明兩次效果相同，即兩個(gè)拉力和一個(gè)拉力等效，而彈簧稱不必拉到相同刻度．故C錯(cuò)誤，D正確．
故選：BD．
②A、具體實(shí)驗(yàn)中，兩細(xì)繩長(zhǎng)度不需要相同，故A錯(cuò)誤；
B、本實(shí)驗(yàn)是通過在白紙上作力的圖示來驗(yàn)證平行四邊定則，為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，彈簧秤、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行，否則，作出的是拉力在紙面上的分力，誤差較大，故B正確；
C、用兩彈簧秤同時(shí)拉細(xì)繩時(shí)彈簧讀數(shù)沒有要求，只要使得兩次橡皮條拉伸到一點(diǎn)就行，故C錯(cuò)誤；
D、在記錄力的方向時(shí)，同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些，作圖時(shí)產(chǎn)生的角度誤差會(huì)減小，故D正確．
故選：BD．
③由于誤差的存在用平行四邊形定則求出的合力可以與橡皮條拉力的方向有偏差，但用一只彈簧測(cè)力計(jì)拉結(jié)點(diǎn)的拉力即F′與橡皮條拉力一定在同一直線上，F(xiàn)₁和F₂的合力理論值一定在平行四邊形的對(duì)角線上，故甲符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)．
故答案為：①BD；②BD；③甲

點(diǎn)評(píng) 本題考查了“互成角度的兩個(gè)力的合成”實(shí)驗(yàn)中的基本操作以及理論值和實(shí)驗(yàn)值的區(qū)別，是一道考查基本實(shí)驗(yàn)操作的好題．