Question

15．探究“互成角度的兩個力的合成”實驗情況如圖所示，其中A為固定橡皮條的圖釘，O為橡皮條與細繩的結點，OB和OC為細繩，第一次用兩只彈簧秤同時拉OB和OC，第二次只用一只彈簧秤拉OB．

（1）下列說法正確的是CD（填字母代號）
A．必須將彈簧秤都拉伸到相同刻度
B．只要將橡皮條拉伸相同長度即可
C．需要及時記錄下拉力的大小和方向
D．必須將橡皮條和繩的結點O拉到相同位置
（2）完成該實驗的下列措施中，能夠減小實驗誤差的是AD（填字母代號）
A．拉橡皮條的繩細一些并且長一些
B．標記同一細繩方向的兩點盡量近一些
C．使拉力F₁和F₂的夾角盡量等于90°
D．拉橡皮條時，彈簧秤、橡皮條、細繩應貼近木板且與木板面平行
（3）甲、乙兩圖分別是某兩位同學在做以上實驗時得到的結果，其中符合實驗事實的是甲（填“甲”或“乙”，其中力F′是用一只彈簧測力拉計時的圖示）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)合力與分力的關系是等效的，分析橡皮條兩次拉伸長度關系和橡皮條和繩的結點的位置關系．
（2）根據(jù)實驗操作過程是紙面上，力的圖示也畫在白紙上，分析對彈簧秤、細繩、橡皮條的要求．從數(shù)學上考慮如何減小誤差．
（3）明確實驗理論值和實驗值之間的關系即可正確解答；

解答 解：（1）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(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．故AB錯誤．
C、要作出力的圖示，所以要記錄力的大小和方向，故C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，而彈簧秤不必拉到相同刻度．故D正確．
故選：CD
（2）A、兩根細線應適當長些，便于減小力的方向測量的誤差，故A正確；
B、為了更加準確的記錄力的方向，拉橡皮條的細繩要長些，標記同一細繩方向的兩點要遠些，故B錯誤；
C、兩拉力${F}_{1}^{\;}$、${F}_{2}^{\;}$之間的夾角不宜過小以60°～100°為宜，故C錯誤；
D、本實驗是通過在白紙上作力的圖示來驗證平行四邊定則，為了減小實驗誤差，彈簧秤、細繩、橡皮條都應與木板平行，否則，作出的是拉力在紙面上的分力，誤差較大．兩細繩長度不需要相同．故D正確．
故選：AD
（3）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，但用一只彈簧測力計拉結點的拉力與橡皮條拉力一定在同一直線上，故甲符合實驗事實．
故答案為：（1）CD （2）A D （3）甲

點評 實驗的核心是實驗原理，根據(jù)原理選擇器材，安排實驗步驟，分析實驗誤差，進行數(shù)據(jù)處理等等，難度適中．