Question

15．“驗證力的平行四邊形定則”的實驗如圖甲所示，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，OB和OC為細(xì)繩．如圖乙所示是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖．
（1）圖乙中的F是力F₁和F₂的合力的理論值；F′是力F₁和F₂的合力的實際測量值．
（2）實驗對兩次拉伸橡皮條的要求中，下列哪些說法是正確的D（填字母代號）．
A．將橡皮條拉伸相同長度即可
B．將橡皮條沿相同方向拉到相同長度
C．將彈簧秤都拉伸到相同刻度
D．將橡皮條和繩的結(jié)點拉到相同位置
（3）圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是力F′．
（4）本實驗采用的科學(xué)方法是B
A．理想實驗法　　　　　B．等效替代法     C．控制變量法     D．建立物理模型法
（5）實驗中可減小誤差的措施有CD
A．兩個分力F₁、F₂的大小要盡量大些
B．兩個分力F₁、F₂間夾角要盡量大些
C．拉橡皮筋時，彈簧秤、橡皮筋、細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行
D．拉橡皮條的細(xì)繩要長些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點要遠(yuǎn)些．

Answer 1

分析 （1、3、4）根據(jù)本實驗的原理：采用作合力與分力的圖示的方法來探究平行四邊形定則來分析選擇；
（2）該實驗采用了“等效替代”的原理，即合力與分力的關(guān)系是等效的，要求兩次拉橡皮筋時的形變量和方向是等效的；
（5）根據(jù)合力與分力的關(guān)系來分析判斷；在分析合力和分力的大小關(guān)系時，可以類比一下平行四邊形對角線和兩邊之間的關(guān)系．

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，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．
（2）A、B、本實驗的目的是為了驗證力的平行四邊形定則，即研究合力與分力的關(guān)系．根據(jù)合力與分力是等效的，本實驗橡皮條兩次沿相同方向拉伸的長度要相同．故A、B錯誤；
C、D、在白紙上標(biāo)下第一次橡皮條和繩的結(jié)點的位置，第二次將橡皮條和繩的結(jié)點拉到相同位置，表明兩次效果相同，即兩個拉力和一個拉力等效，而彈簧稱不必拉到相同刻度．故C錯誤，D正確．
故選：D
（3）F′是通過一個彈簧稱沿AO方向拉橡皮條，一定沿AO方向；
（4）合力與分力是等效替代的關(guān)系，所以本實驗采用的等效替代法，因此ACD錯誤，B正確．
（5）A、實驗要方便、準(zhǔn)確，兩分力適當(dāng)大點，讀數(shù)時相對誤差小，夾角不宜太大，也不宜太小，合力太小，讀數(shù)的相對誤差大，故AB錯誤；
C、拉橡皮筋時，彈簧秤、橡皮條、細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行，故C正確；
D、為了更加準(zhǔn)確的記錄力的方向，拉橡皮條的細(xì)繩要長些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點要遠(yuǎn)些．故D正確；
故選：CD
故答案為：（1）F；F′；（2）D；（3）F′；（4）B；（5）CD

點評 對于中學(xué)中的實驗，學(xué)生盡量要到實驗室進行實際操作，只有這樣才能體會具體操作細(xì)節(jié)的意義，解答實驗問題時才能更加有把握，本實驗采用的是等效替代的方法，即一個合力與幾個分力共同作用的效果相同，可以互相替代．