Question

20．在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中，需要將橡皮條的一端固定在水平木板上，先用一個彈簧秤拉橡皮條的另一端到某-點并記下該點的位置；再將橡皮條的另一端系兩根細繩，細繩的另一端都有繩套，用兩個彈簧秤分別勾住繩套，并互成角度地拉像皮條．
（1）某同學認為在此過程中必須注意以下幾項：
A．兩根細繩必須等長
B．橡皮條應(yīng)與兩繩夾角的平分線在同一直線上
C．在使用彈簧秤時要注意使彈簧秤與木板平面平行
D．在用兩個彈簧秤同時拉細繩時要注意使兩個彈簧秤的讀數(shù)相等
E．在用兩個彈簧秤同時拉細繩時必須將橡皮條的另一端拉到用一個彈簧秤拉時記下的位置其中正確的是CE．（填入相應(yīng)的字母）
（2）在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細繩的結(jié)點，OB和OC為細繩．圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖．
①圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向是F′．
②本實驗采用的科學方法是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
（3）、在驗證力的平行四邊形法則的實驗中，有位同學做了一系列步驟，其中的兩個步驟是這樣做的：
①在水平放置的木板上墊一張白紙，把橡皮條的一端固定在木板上，另一端拴兩根細線，通過細線同時用兩個彈簧秤互成角度地拉橡皮條，使它與細線的結(jié)點達到某一位置O點，在白紙上記下O點與兩個彈簧秤的讀數(shù)F₁與F₂；
②只用一個彈簧秤通過細線沿原來的方向（即兩個彈簧同時拉時橡皮條伸長的方向）拉橡皮條，記下此時彈簧秤的讀數(shù)F′和細線的方向；以上兩個步驟中均有疏漏或錯誤，分別是
在①中還應(yīng)記下F₁和F₂的方向；
在②中應(yīng)讓橡皮條伸長到0點．

Answer 1

分析 （1、2）本實驗是要驗證平行四邊形定則，注意在理解實驗的原理基礎(chǔ)上，掌握實驗的方法和數(shù)據(jù)的處理方法以及需要注意的事項，尤其是理解本實驗的“等效”思想；
（3）理解和應(yīng)用平行四邊形定則，明確合力和分力的大小關(guān)系，理解“等效法”在該實驗中的應(yīng)用，即要求兩次拉橡皮筋要到同一位置；實驗中我們需要記錄的是兩個分力的大小和方向，以及實際合力的大小和方向，利用平行四邊形畫出合力的理論值再和實際的合力進行比較．

解答 解：（1）A、本實驗中我們只需使兩個力的效果與一個力的效果相同即可，細繩的長度是否相等與本實驗無關(guān)，合力不需要一定過兩分力的角平分線，且兩分力也不一定相等，故ABD錯誤；
C、為保證拉力的方向為在紙面上畫出的方向，彈簧秤一定要與木板平行，故C正確；
E、但為了減小實驗的誤差，應(yīng)要求用一個力拉和用兩個力拉時的效果應(yīng)相同，即必須將橡皮條拉至同一位置，故E正確；
故選：CE．
 （2）①由圖可知，F(xiàn)是由平行四邊形定則得出的，由于會存在誤差，故F不一定與AO同向；而F′是通過實驗得出的，即F′一定與AO的拉力大小相等方向相反，即F′一定沿AO方向；
②本實驗采用的是等效替代法，
故選：B
（3）實驗中我們需要根據(jù)兩個分力的大小和方向做平行四邊形，因此該實驗中需要記錄的是兩個分力的大小和方向，所以①中的疏漏是：還應(yīng)記下F₁和F₂的方向．
為了保證兩次的作用效果相同，所以我們要把節(jié)點O拉到相同的位置，所以②中的錯誤是：應(yīng)讓橡皮條伸長到0點．
故答案為：（1）CE； （2）①F′；②B；（3）還應(yīng)記下F₁ 和F₂的方向；應(yīng)讓橡皮條伸長到0點．

點評 這個實驗的原理是：記錄的是兩個分力的大小和方向，以及實際合力的大小和方向，利用平行四邊形畫出合力的理論值再和實際的合力進行比較．因此明確實驗原理是解答問題的關(guān)鍵．