Question

3．“探究求合力的方法”的實驗如圖所示，圖甲輕質(zhì)細繩套掛在橡皮條的下端，橡皮條的長度為GE；圖乙中，用手通過彈簧測力計拉動細繩套，細繩套受到作用力F₁、F₂，橡皮條伸長，細繩套處于O點，這時它受到橡皮條對它向上的拉力F₀；圖丙是撤去F₁、F₂，改用一個力F拉住細繩套，仍使它處于O點，F(xiàn)₁、F₂、F的大小由彈簧測力計讀出；圖丁是在白紙上根據(jù)平行四邊形定則畫出的F′圖示．
（1）實驗中，除已有的器材（橡皮條、彈簧秤、白紙、細繩套、圖釘和鉛筆）外，還必須有方木板和刻度尺，若F與F′的大小和方向都基本相同，說明共點力合成的平行四邊形定則得到了驗證．
（2）以下實驗操作中，正確的是B
A．兩根細繩必須等長
B．讀數(shù)時視線要正對彈簧秤刻度
C．橡皮條應(yīng)與兩繩夾角的平分線在同一直線上
D．在不同小組的實驗過程中，O點位置必須為同一點
（3）本實驗采用的科學(xué)方法是C
A．理想實驗法 B．控制變量法   C．等效替代法     D．建立物理模型法．

Answer 1

分析 （1）本實驗的目的是驗證力的平行四邊形定則，研究合力與分力的關(guān)系，而合力與分力是等效的．本實驗采用作合力與分力圖示的方法來驗證，根據(jù)實驗原理和方法來選擇；
（2）根據(jù)實驗操作的規(guī)范與減小誤差的原理解答即可；
（3）根據(jù)該實驗的原理解答即可．

解答 解：（1）做探究共點力合成的規(guī)律實驗：我們是讓兩個力拉橡皮條和一個力拉橡皮條產(chǎn)生的作用效果相同，測出兩個力的大小和方向以及一個力的大小和方向，用力的圖示畫出這三個力，用平行四邊形做出兩個力的合力的理論值，和那一個力進行比較．
所以我們需要的實驗器材有：方木板（固定白紙），白紙（記錄方向畫圖）、刻度尺（選標度）、繩套（彈簧秤拉橡皮條）、彈簧測力計（測力的大�。�、圖釘（固定白紙）、三角板（畫平行四邊形），橡皮條（讓力產(chǎn)生相同的作用效果的）．
（2）A、實驗中，需要記錄的是細線的方向，兩根細繩不一定要等長．故A錯誤；
B、讀數(shù)時視線要正對彈簧秤刻度，才能讀數(shù)準確．故B正確；
C、橡皮條不一定要與兩繩夾角的平分線在同一直線上．故C錯誤；
D．在同一次的實驗過程中，O點位置必須為同一點，在不同小組的實驗過程中，O點位置必須為同一點．故D錯誤．
故選：B
（3）要使每次合力與分力產(chǎn)生相同的效果，每次將橡皮條拉到同樣的位置，即用一個力與用兩個力的作用效果相同，即采用的方法是等效替代法．故ABD錯誤，C正確．
故答案為：（1）方木板，刻度尺（三角板），大小，方向；（2）B；（3）C

點評 本實驗采用是等效替代的思維方法．實驗中要保證一個合力與兩個分力效果相同，結(jié)點O的位置必須相同．