Question

10．“研究共點(diǎn)力的合成”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)果畫出的圖示．主要步驟是
A、在桌面上放一塊方木板，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木板上的A點(diǎn)，在橡皮條的另一端栓上兩細(xì)繩套
C、用兩個(gè)彈簧秤分別鉤住繩套，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，記下O點(diǎn)的位置和兩個(gè)彈簧秤的示數(shù)
D、按選好的標(biāo)度，用鉛筆和刻度尺作出兩只彈簧秤的拉力F₁和F₂的圖示，并用平行四邊形定則求出合力F
E、只用一只彈簧秤，通過彈簧秤拉橡皮條使其伸長(zhǎng)，讀出彈簧秤的示數(shù)，記下細(xì)繩的方向，按相同標(biāo)度作出這個(gè)力F′的圖示
F、比較F′和F，看它們是不是相同，得出結(jié)論
上述步驟中
（1）有重要遺漏的步驟是C、E（填序號(hào)）
（2）相應(yīng)的遺漏內(nèi)容分別是兩分力的方向（簡(jiǎn)要地寫清楚）結(jié)點(diǎn)到達(dá)O位置
（3）圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是Fˊ（填F或F′）
（4）在實(shí)驗(yàn)中，如果將細(xì)繩也換成橡皮筋，那么實(shí)驗(yàn)結(jié)果是否會(huì)發(fā)生變化？答：不變．（選填“變”或“不變”）

Answer 1

分析 （1）、（2）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．
（3）明確實(shí)驗(yàn)原理，知道兩合力是如何得出的；
（4）明確細(xì)線的作用，從而分析使用橡皮條的效果是否與細(xì)繩相同．

解答 解：（1、2）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，必修先測(cè)量出其大小和方向，故步驟C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E中遺漏了使結(jié)點(diǎn)到達(dá)同樣的位置．
（3）在實(shí)驗(yàn)中，用一根彈簧秤拉時(shí)，拉力的方向與AO共線，所以方向一定沿AO方向的是F′．
（4）由于O點(diǎn)的作用效果相同，將兩個(gè)細(xì)繩套換成兩根橡皮條，不會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果．
故答案為：（1）C E；（2）記下兩個(gè)彈簧秤的細(xì)繩方向；結(jié)點(diǎn)到達(dá)O位置；（3）Fˊ； （4）不變．

點(diǎn)評(píng) 本題考查驗(yàn)證平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn)，要求能明確實(shí)驗(yàn)原理，知道實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)方法以及實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)等，明確本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)保持兩次拉動(dòng)時(shí)效果相同．