Question

13．某同學(xué)做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)，主要步驟如下：
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板上的A點(diǎn)，在橡皮條的另一端拴上兩條細(xì)繩，細(xì)繩的另一端系著繩套；
C．將兩只彈簧測力計通過細(xì)繩互成角度地拉橡皮條，使繩與橡皮條的結(jié)點(diǎn)達(dá)到某一位置O，記下O點(diǎn)的位置，讀出兩個彈簧測力計的示數(shù)；
D．按選好的標(biāo)度，用鉛筆和刻度尺作出兩個彈簧測力計的拉力F₁和F₂的圖示，并用平行四邊形定則作出合力F′；
E、用一個彈簧測力計，通過細(xì)繩套拉橡皮條使其伸長，讀出彈簧測力計的示數(shù)，記下細(xì)繩的方向，按同一標(biāo)度作出這個力F的圖示；
F．比較力F′與F的大小和方向．

上述步驟中：
①有重要遺漏內(nèi)容的步驟序號中C和E；遺漏內(nèi)容分別是記下兩條細(xì)繩的方向和使結(jié)點(diǎn)到達(dá)同樣的位置；
②若他將遺漏內(nèi)容補(bǔ)上后，如圖（a）所示，是他利用坐標(biāo)紙記下的橡皮筋結(jié)點(diǎn)位置O點(diǎn)及兩彈簧測力計拉力的大小，試在圖（a）中作出無實(shí)驗(yàn)誤差情況下F₁和F₂的合力圖示，并用F′表示此力．
③圖（b）是甲和乙兩位同學(xué)分別做以上實(shí)驗(yàn)時得到的結(jié)果，其中哪一個比較符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)？（力F是只用一只彈簧測力計拉時的圖示）A．

Answer 1

分析 （1）步驟C中只有記下兩條細(xì)繩的方向，才能確定兩個分力的方向，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；
（2）根據(jù)平行四邊形定則作圖；
（3）注意通過平行四邊形得到的合力與實(shí)驗(yàn)測得的之間存在誤差，明確什么事實(shí)驗(yàn)測量值，什么是理論值即可正確解答．

解答 解：（1）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；
（2）以F₁、F₂為鄰邊，作出平行四邊形，如圖所示：

（3）實(shí)驗(yàn)測的彈力方向沿繩子方向，即圖中的AO方向，由于誤差的存在，作圖法得到的合力與實(shí)驗(yàn)值有一定的差別，即作圖得出的合力方向與AO方向有一定的夾角，故A更符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)；
故答案為：（1）C、E；記下兩條細(xì)繩的方向，使結(jié)點(diǎn)到達(dá)同樣的位置；（2）如圖所示；（3）A

點(diǎn)評 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．