Question

17．如圖甲所示，在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中，點，另一端拴上兩根繩套，每根繩套分別連著一個彈簧測力計．沿著兩個方向拉彈簧測力計，將橡皮筋的活動端拉到某一位置，將此位置標記為O點，讀取此時彈簧測力計的示數(shù)，分別記錄兩個拉力F₁、F₂的大小．再用筆在兩繩的拉力方向上分別標記a、b兩點，并分別將其與O點連接，表示兩力的方向．再用一個彈簧測力計將橡皮筋的活動端仍拉至O點，記錄其拉力F的大小并用上述方法記錄其方向．

（1）用一個彈簧測力計將橡皮筋的活動端仍拉至O點，這樣做的目的是：保證與F₁，F(xiàn)₂的作用效果相同．
（2）這位同學(xué)在實驗中確定分力方向時，圖甲所示的a點標記得不妥，其原因是：a離o點太近誤差大，為了更準確地記下力的方向，a點應(yīng)標記在繩套的末端．
（3）圖乙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果作出的力的圖示，其中F是F₁和F₂合力的實際測量值．
（4）圖乙中方向一定沿AO方向的力是F（填“F”或“F′”）．

Answer 1

分析 驗證力的平行四邊形定則的實驗中需要我們讓兩次拉時的效果相同，且需要記錄下拉力的大小及方向；
在找出力的方向時，應(yīng)使兩點距離大一些，這樣可以減小誤差．
分析兩個合力的來源可知實驗值及真實值；

解答 解：（1）兩次拉到同一位置可以保證與F₁，F(xiàn)₂的作用效果相同；
（2）由圖可知，o、a兩點距離太近，畫力的方向時容易產(chǎn)生誤差，應(yīng)使a離o遠一些；
（3）實際測量值一定與AO在同一直線上，而另一合力是由平行四邊形得出的，一定為平行四邊形的對角線，故F為實際測量值，F(xiàn)′為理論值；
（4）F′是通過作圖的方法得到合力的理論值，而F是通過一個彈簧稱沿AO方向拉橡皮條，使橡皮條伸長到O點，使得一個彈簧稱的拉力與兩個彈簧稱的拉力效果相同，測量出的合力．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．
故答案為：（1）保證與F₁，F(xiàn)₂的作用效果相同，（2）a離o點太近誤差大，為了更準確地記下力的方向，a點應(yīng)標記在繩套的末端
（3）F  （4）F

點評 本實驗采用的是“等效替代”的方法，即一個合力與幾個分力共同作用的效果相同，可以互相替代，明確“理論值”和“實驗值”的區(qū)別．