Question

在“探究力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，需要將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上兩根細(xì)繩，細(xì)繩的另一端都有繩套．實(shí)驗(yàn)中需用兩個(gè)彈簧測力計(jì)分別勾住繩套，并互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長，結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O．
（1）某同學(xué)在做該實(shí)驗(yàn)時(shí)
A．拉橡皮條的繩細(xì)一些且長一些，實(shí)驗(yàn)效果較好
B．拉橡皮條時(shí)，彈簧測力計(jì)、橡皮條、細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行
C．橡皮條彈性要好，拉結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O時(shí)，拉力要適當(dāng)大些
D．拉力F₁和F₂的夾角越大越好
認(rèn)為其中正確的是

 

 （填入相應(yīng)的字母）
（2）若兩個(gè)彈簧測力計(jì)的讀數(shù)均為4N，且兩彈簧測力計(jì)拉力的方向相互垂直，則

 

（選填“能”或“不能”）用一個(gè)量程為5N的彈簧測力計(jì)測量出它們的合力，理由是

 

．
（3）圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果作出的力的圖示，其中

 

是F₁和F₂合力的實(shí)際測量值．

Answer 1

分析：（1）本實(shí)驗(yàn)采用“等效法”，即要求兩次拉橡皮筋的效果相同，對于兩彈簧拉力，為了減小誤差，拉力需大一些，夾角適當(dāng)大一些，不能太大，也不能太�。�
（2）由平行四邊形定則可得出兩拉力的合力大小，比較拉力與彈簧秤的量程則可知5N量程的彈簧秤是否可用．
（3）該實(shí)驗(yàn)采用了“等效法”，由于實(shí)驗(yàn)誤差的存在，導(dǎo)致F₁與F₂合成的實(shí)際值與與理論值存在差別．

解答：解：（1）A、拉橡皮條的繩細(xì)一些且長一些，實(shí)驗(yàn)效果更好．故A正確．
B、作圖時(shí)，我們是在白紙中作圖，做出的是水平力的圖示，若拉力傾斜，則作出圖的方向與實(shí)際力的方向有有較大差別，同時(shí)為了減小因摩擦造成的誤差，故應(yīng)使各力盡量與木板面平行．以及讀彈簧秤示數(shù)時(shí)，視線要正對刻度．故B正確；
C、在實(shí)驗(yàn)中必須確保橡皮筋拉到同一位置，即一力的作用效果與兩個(gè)力作用效果相同，且拉力適當(dāng)大一些，減小測量的誤差．故C正確；
D、兩個(gè)拉力的夾角過大，合力會過小，量取理論值時(shí)相對誤差變大，夾角太小，會導(dǎo)致作圖困難，也會增大偶然誤差，故D錯(cuò)誤．
故選：ABC．
（2）兩力均為4N，且相互垂直，則其合力大小為F=4

2

N=5.6N＞5N，合力超過了彈簧秤的量程，故彈簧秤無法測出物體所受的合力，故不能使用．
（3）本實(shí)驗(yàn)采用了“等效法”，F(xiàn)₁與F₂的合力的實(shí)際值測量值為一個(gè)彈簧拉繩套時(shí)的彈簧的彈力大小和方向，而理論值是通過平行四邊形定則得到的值．所以F′是F₁和F₂的合力的理論值，F(xiàn)是F₁和F₂的合力的實(shí)際測量值．
故答案為：（1）ABC （2）不能、兩個(gè)彈簧測力計(jì)的合力4

2

N大于5N量程；（3）F．

點(diǎn)評：本題主要考查驗(yàn)證力的平行四邊形定則的誤差分析及數(shù)據(jù)的處理，應(yīng)通過實(shí)驗(yàn)原理及數(shù)據(jù)的處理方法去思考減少實(shí)驗(yàn)誤差的方法