Question

17．在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中：
（1）其中有兩個(gè)實(shí)驗(yàn)步驟如下：
A、在水平位置的方木板上固定一張白紙，用圖釘把橡皮條的一端固定在方木板上，另一端拴上兩個(gè)繩套，通過細(xì)繩同時(shí)用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)（平行方木板）互成角度地拉橡皮條，使它與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一點(diǎn)O，在白紙上用鉛筆記下O點(diǎn)的位置和讀出兩測(cè)力計(jì)的示數(shù)F₁和F₂．
B、只用一彈簧測(cè)力計(jì)，通過細(xì)繩拉橡皮條，使它的伸長(zhǎng)量與用兩個(gè)測(cè)力計(jì)拉時(shí)相同，讀出示數(shù)F和記下F的方向．
請(qǐng)指出以上步驟中的錯(cuò)誤或疏漏：A中是記下兩條細(xì)繩的方向；B中是使結(jié)點(diǎn)到達(dá)同樣的位置．
（2）某同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)過程中必須注意以下幾項(xiàng)，你認(rèn)為其中正確的是CD．
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、讀數(shù)時(shí)視線要正對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)的刻度 D、兩拉力之間的夾角不要太小，也不太大．
（3）實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出力的圖示，如圖所示．圖上標(biāo)出了F₁、F₂、F、F′四個(gè)力，其中合力的理論值為F′（填上述字母） 合力的實(shí)際值為F（填上述字母）．若F與F′的大小基本相等，方向基本相同，說明共點(diǎn)力合成的平行四邊形定則得到了驗(yàn)證．

Answer 1

分析 （1）步驟A中只有記下兩條細(xì)繩的方向，才能確定兩個(gè)分力的方向，進(jìn)一步才能根據(jù)平行四邊形定則求合力；步驟B中只有使結(jié)點(diǎn)到達(dá)同樣的位置O，才能表示兩種情況下力的作用效果相同；
（2）實(shí)驗(yàn)要操作方便，盡量減小誤差，兩分力夾角不宜太大，也不宜太小，彈簧要與紙面平行．
（3）探究“互成角度的兩個(gè)力的合成”的實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理是用力的圖示畫出兩個(gè)分力和實(shí)際的合力，然后用平行四邊形畫出合力的理論值，比較理論值和實(shí)際值之間的關(guān)系．在實(shí)驗(yàn)中必須確保橡皮筋拉到同一位置，即一力的作用效果與兩個(gè)力作用效果相同．同時(shí)我們需要記錄下力的大小和方向．

解答 解：（1）力的合成遵循平行四邊形定則，力的圖示法可以表示出力的大小、方向和作用點(diǎn)，因而要表示出分力，必須先測(cè)量出其大小和方向，故步驟A中遺漏了方向；合力與分力是一種等效替代的關(guān)系，替代的前提是等效，實(shí)驗(yàn)中合力與分力一定產(chǎn)生相同的形變效果，故步驟B中遺漏了使結(jié)點(diǎn)到達(dá)同樣的位置；
（2）A、為減小實(shí)驗(yàn)過程中的偶然誤差，就要設(shè)法減小讀數(shù)誤差，兩個(gè)分力的大小不一定要相等，繩子的長(zhǎng)短對(duì)分力大小和方向亦無影響，故A、B錯(cuò)誤；
C、讀數(shù)時(shí)視線正對(duì)彈簧測(cè)力計(jì)的刻度能減小偶然誤差，故C正確；
D、兩個(gè)拉力的夾角過大，合力會(huì)過小，量取理論值時(shí)相對(duì)誤差變大，夾角太小，會(huì)導(dǎo)致作圖困難，也會(huì)增大偶然誤差，故D正確；
故選：CD．
（3）實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出力的圖示，如圖所示．圖上標(biāo)出了F₁、F₂、F、F′四個(gè)力，其中合力的理論值為F′，合力的實(shí)際值為F．若F與F′的大小基本相等，方向基本相同，說明共點(diǎn)力合成的平行四邊形定則得到了驗(yàn)證．
故答案為：（1）記下兩條細(xì)繩的方向，使結(jié)點(diǎn)到達(dá)同樣的位置．
（2）CD
（3）F′；F；大��；方向

點(diǎn)評(píng) 在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)中，我們要知道分力和合力的效果是等同的，這要求同學(xué)們對(duì)于基礎(chǔ)知識(shí)要熟練掌握并能正確應(yīng)用，加強(qiáng)對(duì)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)理解．