Question

3．如圖是“探究求合力的方法”實(shí)驗(yàn)示意圖．將橡皮條的一端固定于A點(diǎn)，圖甲表示在兩個(gè)拉力F₁、F₂的共同作用下，將橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉長(zhǎng)到O點(diǎn)；圖乙表示準(zhǔn)備用一個(gè)拉力F沿AO方向拉橡皮條，圖丙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的力的合成圖示．F′是表示平行四邊形的對(duì)角線．
（1）以下實(shí)驗(yàn)操作過程中正確的是D；（單選）
A．甲實(shí)驗(yàn)時(shí)，兩個(gè)拉力的大小應(yīng)相等
B．甲實(shí)驗(yàn)時(shí)，兩個(gè)拉力的方向應(yīng)互相垂直
C．乙實(shí)驗(yàn)時(shí)，只須使橡皮條的伸長(zhǎng)量與甲實(shí)驗(yàn)相等
D．乙實(shí)驗(yàn)時(shí)，仍須將橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn)
（2）圖丙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是F．
（3）本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是B．
A．理想實(shí)驗(yàn)法　　　　　　B．等效替代法　　　　　　　C．控制變量法．

Answer 1

分析 （1）在實(shí)驗(yàn)過程中，需要根據(jù)力的大小和方向做平行四邊形，由此可知需要記錄力的大小和方向，同時(shí)該實(shí)驗(yàn)采用了“等效替代”方法，要求兩次拉橡皮筋時(shí)橡皮筋的伸長(zhǎng)量大小和方向相同．
（2）圖丙中的F與F′兩力中，F(xiàn)為一個(gè)彈簧拉橡皮筋時(shí)的彈力，其方向沿AO方向，F(xiàn)′為兩個(gè)分力的合力值，在平行四邊形的對(duì)角線上．
（3）本實(shí)驗(yàn)中采用了兩個(gè)力合力與一個(gè)力效果相同來驗(yàn)證的平行四邊形定則，因此采用“等效法”，注意該實(shí)驗(yàn)方法的應(yīng)用．

解答 解：（1）A、圖甲實(shí)驗(yàn)時(shí)，兩個(gè)拉力的大小適當(dāng)，將橡皮筋拉倒O點(diǎn)，并非要求它們的大小一定相等，故A錯(cuò)誤；
B、實(shí)驗(yàn)時(shí)兩個(gè)分力的夾角大小適當(dāng)即可，并非要求一定垂直，故B錯(cuò)誤；
C、圖乙實(shí)驗(yàn)時(shí)，要求橡皮條的伸長(zhǎng)量和形變方向與甲實(shí)驗(yàn)相等，即將橡皮筋拉到同一點(diǎn)，故C錯(cuò)誤；
D、為了保證兩次拉橡皮筋效果相同，圖2實(shí)驗(yàn)時(shí)，仍須將橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到O點(diǎn)，故D正確．
故選：D
（2）在該實(shí)驗(yàn)中F為一個(gè)彈簧拉橡皮筋時(shí)的彈力，其方向沿AO方向，F(xiàn)′為兩個(gè)分力的合力值，在平行四邊形的對(duì)角線上．
（3）本實(shí)驗(yàn)中兩個(gè)拉力的作用效果和一個(gè)拉力的作用效果相同，采用的科學(xué)方法是等效替代法，故B正確．
故答案為：（1）D；（2）F；（3）B．

點(diǎn)評(píng) 要解答本題應(yīng)熟練掌握實(shí)驗(yàn)的目的及原理，尤其是理解“等效”含義，“等效”指橡皮筋的形變量和方向均相同，同時(shí)要明確“理論值”和“實(shí)驗(yàn)值”的區(qū)別．