Question

17．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1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1乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖．

①如果沒(méi)有操作失誤，圖1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該同學(xué)在研究?jī)蓚�(gè)共點(diǎn)力合成的實(shí)驗(yàn)中得到如圖2所示的合力F與兩個(gè)分力的夾角θ的關(guān)系圖，兩分力的大小分別是8N和6N．

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(lái)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如果二力在同一條直線上，根據(jù)力的合成計(jì)算合力的大小，即同一直線上同方向二力的合力等于二力之和；同一直線反方向二力的合力等于二力之差．

解答 解：①F是通過(guò)作圖的方法得到合力的理論值，而F′是通過(guò)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由圖可知：當(dāng)兩力夾角為180°時(shí)，兩力的合力為F=F₂-F₁=2N，
而當(dāng)兩力夾角為90°時(shí)，兩力的合力為F′=$\sqrt{{{F}_{1}}^{2}+{{F}_{2}}^{2}}$=10N．
則這兩個(gè)力分別為F₂=8N、F₁=6N．
故答案為：①F′；②B；③8；6．

點(diǎn)評(píng) 本實(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．