20.在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中,需要將橡皮條的一端固定在水平木板上,先用一個(gè)彈簧秤拉橡皮條的另一端到某-點(diǎn)并記下該點(diǎn)的位置;再將橡皮條的另一端系兩根細(xì)繩,細(xì)繩的另一端都有繩套,用兩個(gè)彈簧秤分別勾住繩套,并互成角度地拉像皮條.
(1)某同學(xué)認(rèn)為在此過程中必須注意以下幾項(xiàng):
A.兩根細(xì)繩必須等長(zhǎng)
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(shí)要注意使彈簧秤與木板平面平行
D.在用兩個(gè)彈簧秤同時(shí)拉細(xì)繩時(shí)要注意使兩個(gè)彈簧秤的讀數(shù)相等
E.在用兩個(gè)彈簧秤同時(shí)拉細(xì)繩時(shí)必須將橡皮條的另一端拉到用一個(gè)彈簧秤拉時(shí)記下的位置其中正確的是CE.(填入相應(yīng)的字母)
(2)在“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)、在驗(yàn)證力的平行四邊形法則的實(shí)驗(yàn)中,有位同學(xué)做了一系列步驟,其中的兩個(gè)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(xì)線,通過細(xì)線同時(shí)用兩個(gè)彈簧秤互成角度地拉橡皮條,使它與細(xì)線的結(jié)點(diǎn)達(dá)到某一位置O點(diǎn),在白紙上記下O點(diǎn)與兩個(gè)彈簧秤的讀數(shù)F1與F2;
②只用一個(gè)彈簧秤通過細(xì)線沿原來的方向(即兩個(gè)彈簧同時(shí)拉時(shí)橡皮條伸長(zhǎng)的方向)拉橡皮條,記下此時(shí)彈簧秤的讀數(shù)F′和細(xì)線的方向;以上兩個(gè)步驟中均有疏漏或錯(cuò)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(zhǎng)到0點(diǎn).

分析 (1、2)本實(shí)驗(yàn)是要驗(yàn)證平行四邊形定則,注意在理解實(shí)驗(yàn)的原理基礎(chǔ)上,掌握實(shí)驗(yàn)的方法和數(shù)據(jù)的處理方法以及需要注意的事項(xiàng),尤其是理解本實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用,即要求兩次拉橡皮筋要到同一位置;實(shí)驗(yàn)中我們需要記錄的是兩個(gè)分力的大小和方向,以及實(shí)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(shí)際的合力進(jìn)行比較.

解答 解:(1)A、本實(shí)驗(yàn)中我們只需使兩個(gè)力的效果與一個(gè)力的效果相同即可,細(xì)繩的長(zhǎng)度是否相等與本實(shí)驗(yàn)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(cuò)誤;
C、為保證拉力的方向?yàn)樵诩埫嫔袭嫵龅姆较,彈簧秤一定要與木板平行,故C正確;
E、但為了減小實(shí)驗(yàn)的誤差,應(yīng)要求用一個(gè)力拉和用兩個(gè)力拉時(shí)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(huì)存在誤差,故F不一定與AO同向;而F′是通過實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)采用的是等效替代法,
故選:B
(3)實(shí)驗(yàn)中我們需要根據(jù)兩個(gè)分力的大小和方向做平行四邊形,因此該實(shí)驗(yàn)中需要記錄的是兩個(gè)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(diǎn)O拉到相同的位置,所以②中的錯(cuò)誤是:應(yīng)讓橡皮條伸長(zhǎng)到0點(diǎn).
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(zhǎng)到0點(diǎn).

點(diǎn)評(píng) 這個(gè)實(shí)驗(yàn)的原理是:記錄的是兩個(gè)分力的大小和方向,以及實(shí)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(shí)際的合力進(jìn)行比較.因此明確實(shí)驗(yàn)原理是解答問題的關(guān)鍵.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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B.磁鐵對(duì)桌面壓力減小,受到桌面的摩擦力作用
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C.將小車依靠在打點(diǎn)計(jì)時(shí)器附近,小車尾部與紙帶相連
D.把打點(diǎn)計(jì)時(shí)器固定在平板上,讓紙穿過限位孔
上述實(shí)驗(yàn)步驟的正確順序是:DCBA(用字母填寫)
②圖(b)中標(biāo)出的相鄰兩計(jì)數(shù)點(diǎn)的時(shí)間間隔T=0.1s
③計(jì)數(shù)點(diǎn)5對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速度大小計(jì)算式為V5=$\frac{{s}_{4}+{s}_{5}}{2T}$.
④為了充分利用記錄數(shù)據(jù),減小誤差,小車加速度大小的計(jì)算式應(yīng)為a=$\frac{{(S}_{4}+{S}_{5}+{S}_{6})-({S}_{1}+{S}_{2}+{S}_{3})}{9{T}^{2}}$.
(2)圖(c)是某同學(xué)在做勻變速直線運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)中獲得的一條紙帶.
①若已知電源頻率為50Hz,則打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打相鄰兩點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.02s.
②A、B、C、D是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器在紙帶上打下的四個(gè)點(diǎn),每?jī)蓚(gè)相鄰點(diǎn)之間還有四個(gè)點(diǎn)沒有畫出.從圖中讀出A、B兩點(diǎn)間距s=0.70cm,C點(diǎn)對(duì)應(yīng)的速度是0.10m/s.紙帶的加速度是0.20m/s2(計(jì)算結(jié)果保留二位有效數(shù)字).

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