Question

某同學(xué)第一次采用如圖所示的實驗裝置來驗證“力的平行四邊形定則”．彈簧測力計A掛于固定點P，下端用細(xì)線掛一重物M．彈簧測力計B的一端用細(xì)線系于O點，手持另一端向左拉，使結(jié)點O靜止在某位置．分別讀出彈簧測力計A和B的示數(shù)，并在貼于豎直木板的白紙上記錄O點的位置和拉線的方向．
（1）本實驗用的彈簧測力計示數(shù)的單位為N，圖中A的示數(shù)為______N．
（2）（單選題）下列不必要的實驗要求是______
A．應(yīng)測量重物M所受的重力
B．彈簧測力計應(yīng)在使用前校零
C．拉線方向應(yīng)與木板平面平行
D．改變拉力，進行多次實驗，每次都要使O點靜止在同一位置
（3）在第二次實驗中，某同學(xué)換用兩個彈簧測力計拉橡皮筋到O點，兩彈簧測力計讀數(shù)分別為F₁和F₂，用一個彈簧測力計拉橡皮筋到O點時讀數(shù)為F′．通過作圖法驗證平行四邊形定則時，圖中符合實際情況的是______

Answer 1

解：（1）彈簧測力計讀數(shù)，每1N被分成5格，則1格就等于0.2N．圖指針落在3N到4N的第3格處，所以3.6N．
故答案為：3.6．
（2）A、實驗通過作出三個力的圖示，來驗證“力的平行四邊形定則”，因此重物的重力必須要知道．故A項也需要；
B、彈簧測力計是測出力的大小，所以要準(zhǔn)確必須在測之前校零．故B項也需要；
C、拉線方向必須與木板平面平行，這樣才確保力的大小準(zhǔn)確性．故C項也需要；
D、當(dāng)結(jié)點O位置確定時，彈簧測力計A的示數(shù)也確定，由于重物的重力已確定，兩力大小與方向均一定，因此彈簧測力計B的大小與方向也一定，所以不需要改變拉力多次實驗．故D項不需要．
故選D．
（3）實際測量的合力應(yīng)與橡皮筋在同一條直線上，即F′與橡皮筋在同一條直線上，由平行四邊形定則作出的為理論值與實際值有一定的偏差，即由平行四邊形定則作出的為F．故C正確，A、B、D錯誤．
故選C．
故答案為：（1）3.6，（2）D，（3）C
分析：（1）確定出彈簧測力計的分度值，從而讀出彈簧秤的讀數(shù)．
（2）在該實驗中，由于P、O的位置確定，則A彈簧的拉力大小和方向一定，合力又一定，則彈簧B的拉力大小和方向也一定，不需進行多次實驗．
（3）驗證力的平行四邊形定則的實驗原理是：理論值與實際值的對比．合力的理論值使用作圖法，需要記錄兩分力的大小和方向；實際值的測量則使用等效替代，需要測量結(jié)點O的位置及力的大�。�另外實際值與測量值比較方法，是在同一點作出兩力的圖示，比較是否近似重合．
點評：通過作出力的圖示來驗證“力的平行四邊形定則”，重點是如何準(zhǔn)確作出力的圖示．同時值得注意其中有一力大小與方向均已一定，從而減少實驗的操作步驟．