Question

2．如圖甲為用等效代替法“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)裝置圖．
（1）本實(shí)驗(yàn)中“等效代替”的含義是D．
A．橡皮筋可以用細(xì)繩替代
B．左側(cè)彈簧測(cè)力計(jì)的作用效果可以替代右側(cè)彈簧測(cè)力計(jì)的作用效果
C．右側(cè)彈簧測(cè)力計(jì)的作用效果可以替代左側(cè)彈簧測(cè)力計(jì)的作用效果
D．兩彈簧測(cè)力計(jì)共同作用的效果可以用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的作用效果替代
（2）請(qǐng)將下面實(shí)驗(yàn)的主要步驟補(bǔ)充完整．
①將橡皮筋的一端固定在木板上的A點(diǎn)，另一端拴上兩根繩套，每根繩套分別連著一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)；
②沿著兩個(gè)方向拉彈簧測(cè)力計(jì)，將橡皮筋的活動(dòng)端拉到某一位置，記錄結(jié)點(diǎn)O的位置，并記錄兩個(gè)拉力的大小及方向；
③再用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)將橡皮筋的活動(dòng)端也拉至O點(diǎn)，記錄拉力的大小及方向．
（3）如圖2所示，是某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)按照一定的標(biāo)度（標(biāo)度未畫(huà)出）畫(huà)出的力的圖示．F₁、F₂、F、F'中不是由彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)得的力是F'（填字母）．
（4）在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，下列操作必要的是ABD．
A．實(shí)驗(yàn)前，將兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)相互鉤住，水平反向拉伸，檢查讀數(shù)是否相同
B．實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)保持繩套與紙面平行
C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，為便于計(jì)算，拉力F₁和F₂必須相互垂直
D．確定拉力的方向時(shí)，應(yīng)使兩個(gè)點(diǎn)的距離盡量遠(yuǎn)一些．

Answer 1

分析 （1）該實(shí)驗(yàn)采用了“等效替代”的方法，即兩次拉橡皮筋，要使橡皮筋的形變相同；
（2）．“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)原理是：記錄兩個(gè)分力以及合力的大小和方向后，選用相同的標(biāo)度將這三個(gè)力畫(huà)出來(lái)，畫(huà)出來(lái)的合力是實(shí)際值，然后根據(jù)平行四邊形畫(huà)出合力，這個(gè)是理論值，通過(guò)比較實(shí)際值和理論值的關(guān)系來(lái)進(jìn)行驗(yàn)證．
（3）該實(shí)驗(yàn)采用了“等效法”，由于實(shí)驗(yàn)誤差的存在，導(dǎo)致F₁與F₂合成的實(shí)際值與與理論值存在差別
（4）數(shù)據(jù)處理時(shí)：我們需要畫(huà)出力的大小和方向，所以力要盡量大些可減小測(cè)量誤差對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，拉橡皮筋時(shí)要拉的盡量長(zhǎng)一點(diǎn)，了解誤差產(chǎn)生的原因即可正確解答．

解答 解：（1）該實(shí)驗(yàn)采用了“等效法”，即用兩個(gè)彈簧秤拉橡皮筋的效果和用一個(gè)彈簧秤拉橡皮筋的效果是相同的，即要求橡皮筋的形變量相同，故ABC錯(cuò)誤，D正確；
故選：D．
（2）兩次實(shí)驗(yàn)中應(yīng)保證作用效果相同，故應(yīng)記錄結(jié)點(diǎn)的位置；
到“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)時(shí)需要記錄兩個(gè)分力以及合力的大小和方向，所以：記錄：這個(gè)拉力的大小及方向．
（3）由于誤差的存在，通過(guò)平行四邊形定則得出的合力值與由彈簧秤直接測(cè)得的力并不完全相等，通過(guò)平行四邊形得出值在對(duì)角線上，用一個(gè)彈簧直接測(cè)量出的值沿細(xì)繩方向，即沿BO方向，故F是由彈簧秤直接測(cè)得的，F(xiàn)′是通過(guò)平行四邊形定值得出的合力值，所以不是由彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)得的力是F′．
（4）A、實(shí)驗(yàn)前先把兩個(gè)彈簧秤的鉤子互相鉤住，平放在桌子上，向相反方向拉動(dòng)，檢查讀數(shù)是否相同，故A正確；
B、實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)保持拉力水平，故應(yīng)保持細(xì)繩與紙面平行；故B正確；
C、實(shí)驗(yàn)時(shí)兩細(xì)繩的夾角應(yīng)近量大點(diǎn)，但不一定保持相互垂直；故C錯(cuò)誤；
D、為了方便而且更加準(zhǔn)確確定力的方向，操作時(shí)可以使繩套細(xì)且長(zhǎng)一些，描點(diǎn)時(shí)兩點(diǎn)應(yīng)近量距離遠(yuǎn)一點(diǎn)；故D正確；
故選：ABD．
故答案為：（1）D   （2）結(jié)點(diǎn)O的位置   拉力的大小及方向；（3）F′；（4）ABD．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查驗(yàn)證力的平行四邊形定則的誤差分析及數(shù)據(jù)的處理，應(yīng)通過(guò)實(shí)驗(yàn)原理及數(shù)據(jù)的處理方法去思考減少實(shí)驗(yàn)誤差的方法；并掌握實(shí)驗(yàn)中數(shù)據(jù)處理的方法．