Question

19．某同學(xué)做“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為固定橡皮條的圖釘，O為橡皮條與細(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）如果沒有操作失誤，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）實(shí)驗(yàn)中可減小誤差的措施是CD
A．兩個(gè)分力F₁、F₂的大小要越大越好
B．兩個(gè)分力F₁、F₂間的夾角應(yīng)越大越好
C．拉橡皮筋時(shí)，彈簧秤、橡皮筋、細(xì)繩應(yīng)貼近木板且與木板平面平行
D．AO間距離要適當(dāng)，將橡皮筋拉至結(jié)點(diǎn)O時(shí)，拉力要適當(dāng)大些
（4）實(shí)驗(yàn)時(shí)，主要的步驟是：
A．在桌上放一塊方木板，在方木板上鋪一張白紙，用圖釘把白紙釘在方木板上；
B．用圖釘把橡皮條的一端固定在板上的A點(diǎn)，在橡皮條的另一端拴上兩細(xì)繩，細(xì)繩的另一端系著繩套；
C．用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)分別鉤住繩套，互成角度地拉橡皮條，使橡皮條伸長(zhǎng)，結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O．記錄下O點(diǎn)的位置，讀出兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)；
D．按選好的標(biāo)度，用鉛筆和刻度尺作出兩只彈簧測(cè)力計(jì)的拉力F₁和F₂的圖示，并用平行四邊形定則求出合力F；
E．只用一只彈簧測(cè)力計(jì)，通過細(xì)繩套拉橡皮條使其伸長(zhǎng)，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)，記下細(xì)繩的方向，按同一標(biāo)度作出這個(gè)力F′的圖示；
F．比較F′和F的大小和方向，看它們是否相同，得出結(jié)論．
上述步驟中：①有重要遺漏的步驟的序號(hào)是C和E；
②遺漏的內(nèi)容分別是C中未記下兩條細(xì)繩的方向和E中未說明是否把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到了位置O．

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)別即可正確答題．
（2）本實(shí)驗(yàn)中采用了兩個(gè)力合力與一個(gè)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）實(shí)驗(yàn)過程需要記錄拉力的大小與方向，需要記錄橡皮筋結(jié)點(diǎn)位置，據(jù)此分析答題；
（4）步驟C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E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．

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(gè)彈簧稱沿AO方向拉橡皮條，使橡皮條伸長(zhǎng)到O點(diǎn)，使得一個(gè)彈簧稱的拉力與兩個(gè)彈簧稱的拉力效果相同，測(cè)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．
故選：B
（3）A、B、實(shí)驗(yàn)要方便、準(zhǔn)確，兩分力適當(dāng)大點(diǎn)，讀數(shù)時(shí)相對(duì)誤差小，夾角不宜太大，也不宜太小，合力太小，讀數(shù)的相對(duì)誤差大，故A錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤；
C、D、拉力應(yīng)該平行與紙面，否則方向無法準(zhǔn)確表示，合力適當(dāng)大些同樣是為減小讀數(shù)的相對(duì)誤差，為了效果相同兩次都要將橡皮筋拉至結(jié)點(diǎn)O，故C正確，D正確；
（4）本實(shí)驗(yàn)為了驗(yàn)證力的平行四邊形定則，采用的方法是作力的圖示法，作出合力和理論值和實(shí)際值，然后進(jìn)行比較，得出結(jié)果．所以，實(shí)驗(yàn)時(shí)，除記錄彈簧秤的示數(shù)外，還要記下兩條細(xì)繩的方向，以便確定兩個(gè)拉力的方向，這樣才能作出拉力的圖示．步驟C中未記下兩條細(xì)繩的方向；步驟E中未說明把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到位置O．
故答案為：（1）F′；（2）B；（3）CD；
（4）①C，E；②C中未記下兩條細(xì)繩的方向；E中未說明是否把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到了位置O．

點(diǎn)評(píng) 本實(shí)驗(yàn)考查驗(yàn)證平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn)，采用的是“等效替代”的方法，即一個(gè)合力與幾個(gè)分力共同作用的效果相同，可以互相替代，明確“理論值”和“實(shí)驗(yàn)值”的區(qū)別．
本實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵理解實(shí)驗(yàn)原理，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理分析實(shí)驗(yàn)步驟中有無遺漏或缺陷，因此掌握實(shí)驗(yàn)原理是解決實(shí)驗(yàn)問題的關(guān)鍵．