Question

2．“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩．圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖．
（1）圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是F'．
（2）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                D．建立物理模型法
（3）某同學(xué)在做該實(shí)驗(yàn)時認(rèn)為：
A．拉橡皮條的細(xì)繩長一些，實(shí)驗(yàn)效果較好
B．拉橡皮條時，彈簧秤、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，拉力要適當(dāng)大些，且拉力F₁和F₂的夾角越大越好
D．在實(shí)驗(yàn)中O點(diǎn)位置不能變
E．細(xì)繩可以用彈性繩代替
其中不正確的是C（填入相應(yīng)的字母）．

Answer 1

分析 （1）在實(shí)驗(yàn)中F和F′分別由平行四邊形定則及實(shí)驗(yàn)得出，明確理論值和實(shí)驗(yàn)值的區(qū)別即可正確解答；
（2）本實(shí)驗(yàn)中采用了兩個力合力與一個力效果相同來驗(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；
（3）本實(shí)驗(yàn)的原理為：F'的作用效果應(yīng)與另外兩個力的作用效果相同，則可知，F(xiàn)'即為兩力的合力；根據(jù)平行四邊形定則作出兩個分力的合力F，再作出F'的圖示，比較F與F'則可驗(yàn)證平行四邊形定則

解答 解：（1）F是通過作圖的方法得到合力的理論值，而F′是通過一個彈簧稱沿AO方向拉橡皮條，使橡皮條伸長到O點(diǎn)，使得一個彈簧稱的拉力與兩個彈簧稱的拉力效果相同，測量出的合力．故方向一定沿AO方向的是F′，由于誤差的存在F和F′方向并不在重合；
（2）合力與分力是等效替代的關(guān)系，所以本實(shí)驗(yàn)采用的等效替代法，故B正確，ACD錯誤．
故選：B．
（3）A、在實(shí)驗(yàn)中要減小拉力方向的誤差，應(yīng)讓標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)盡量遠(yuǎn)些，故細(xì)繩應(yīng)該長一些，故A正確；
B、作圖時，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，故應(yīng)使各力盡量與木板面平行，故B正確；
C、兩個拉力的夾角過大，合力會過小，量取理論值時相對誤差變大，夾角太小，會導(dǎo)致作圖困難，也會增大偶然誤差，故C錯誤；
D、為了保證兩次拉橡皮條的作用效果相同，在實(shí)驗(yàn)中O點(diǎn)位置不能變，故D正確．
E、細(xì)繩是表明方向用的，可以用彈性繩代替，故E正確．
本題選錯誤的，故選：C
故答案為：（1）F'；（2）B；（3）C

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．