Question

3．如圖是“探究求合力的方法”實驗示意圖．將橡皮條的一端固定于A點，圖甲表示在兩個拉力F₁、F₂的共同作用下，將橡皮條的結(jié)點拉長到O點；圖乙表示準備用一個拉力F沿AO方向拉橡皮條，圖丙是在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的力的合成圖示．F′是表示平行四邊形的對角線．
（1）以下實驗操作過程中正確的是D；（單選）
A．甲實驗時，兩個拉力的大小應(yīng)相等
B．甲實驗時，兩個拉力的方向應(yīng)互相垂直
C．乙實驗時，只須使橡皮條的伸長量與甲實驗相等
D．乙實驗時，仍須將橡皮條的結(jié)點拉到O點
（2）圖丙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是F．
（3）本實驗采用的科學(xué)方法是B．
A．理想實驗法　　　　　　B．等效替代法　　　　　　　C．控制變量法．

Answer 1

分析 （1）在實驗過程中，需要根據(jù)力的大小和方向做平行四邊形，由此可知需要記錄力的大小和方向，同時該實驗采用了“等效替代”方法，要求兩次拉橡皮筋時橡皮筋的伸長量大小和方向相同．
（2）圖丙中的F與F′兩力中，F(xiàn)為一個彈簧拉橡皮筋時的彈力，其方向沿AO方向，F(xiàn)′為兩個分力的合力值，在平行四邊形的對角線上．
（3）本實驗中采用了兩個力合力與一個力效果相同來驗證的平行四邊形定則，因此采用“等效法”，注意該實驗方法的應(yīng)用．

解答 解：（1）A、圖甲實驗時，兩個拉力的大小適當，將橡皮筋拉倒O點，并非要求它們的大小一定相等，故A錯誤；
B、實驗時兩個分力的夾角大小適當即可，并非要求一定垂直，故B錯誤；
C、圖乙實驗時，要求橡皮條的伸長量和形變方向與甲實驗相等，即將橡皮筋拉到同一點，故C錯誤；
D、為了保證兩次拉橡皮筋效果相同，圖2實驗時，仍須將橡皮條的結(jié)點拉到O點，故D正確．
故選：D
（2）在該實驗中F為一個彈簧拉橡皮筋時的彈力，其方向沿AO方向，F(xiàn)′為兩個分力的合力值，在平行四邊形的對角線上．
（3）本實驗中兩個拉力的作用效果和一個拉力的作用效果相同，采用的科學(xué)方法是等效替代法，故B正確．
故答案為：（1）D；（2）F；（3）B．

點評 要解答本題應(yīng)熟練掌握實驗的目的及原理，尤其是理解“等效”含義，“等效”指橡皮筋的形變量和方向均相同，同時要明確“理論值”和“實驗值”的區(qū)別．