Question

9．在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，先將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上帶有繩套的兩根細(xì)繩．實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要兩次拉伸橡皮條，一次是通過兩細(xì)繩用兩個(gè)彈簧秤互成角度地拉橡皮條，另一次是用一個(gè)彈簧秤通過細(xì)繩拉橡皮條．
①實(shí)驗(yàn)對兩次拉伸橡皮條的要求中，下列哪些說法是正確的BD（多選）
A．將橡皮條拉伸相同長度即可  B．將橡皮條沿相同方向拉到相同長度
C．將彈簧秤都拉伸到相同刻度   D．將橡皮條和繩的結(jié)點(diǎn)拉到相同位置
②同學(xué)們在操作過程中有如下議論，其中對減小實(shí)驗(yàn)誤差有益的說法是BD（多選）
A．兩細(xì)繩必須等長       B．彈簧秤、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行
C．用兩彈簧秤同時(shí)拉細(xì)繩時(shí)兩彈簧秤示數(shù)之差應(yīng)盡可能大
D．拉橡皮條的細(xì)繩要長些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些
⑤如圖所示，是某同學(xué)在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)按照一定的標(biāo)度畫出的力的圖示?F₁、F₂、F、F′中理論值是F′，F(xiàn)與橡皮條一定在一條直線上?

Answer 1

分析 該實(shí)驗(yàn)采用了“等效替代”的原理，即合力與分力的關(guān)系是等效的，要求兩次拉橡皮筋時(shí)的形變量和方向是等效的，注意所有要求都要便于操作，有利于減小誤差進(jìn)行，所有操作步驟的設(shè)計(jì)都是以實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑橹行恼归_，據(jù)此可正確解答本題．

解答 解：（1）A、本實(shí)驗(yàn)的目的是為了驗(yàn)證力的平行四邊形定則，即研究合力與分力的關(guān)系．根據(jù)合力與分力是等效的，本實(shí)驗(yàn)橡皮條兩次沿相同方向拉伸的長度要相同，即將橡皮條和繩的結(jié)點(diǎn)拉到相同位置．故AC錯(cuò)誤，BD正確；
故選：BD．
（2）A、通過兩細(xì)繩用兩個(gè)彈簧秤互成角度地拉橡皮條時(shí)，并非要求兩細(xì)繩等長，故A錯(cuò)誤；
B、測量力的實(shí)驗(yàn)要求盡量準(zhǔn)確，為了減小實(shí)驗(yàn)中因摩擦造成的誤差，操作中要求彈簧秤、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行，故B正確；
C、用兩彈簧秤同時(shí)拉細(xì)繩時(shí)彈簧讀數(shù)沒有要求，只要使得兩次橡皮條拉伸到一點(diǎn)就行，故C錯(cuò)誤；
D、為了更加準(zhǔn)確的記錄力的方向，拉橡皮條的細(xì)繩要長些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些，故D正確．
故選：BD．
（3）本實(shí)驗(yàn)采用了“等效法”，F(xiàn)₁與F₂的合力的實(shí)際值測量值為一個(gè)彈簧拉繩套時(shí)的彈簧的彈力大小和方向，而理論值是通過平行四邊形定則得到的值．所以F′是F₁和F₂的合力的理論值，F(xiàn)是F₁和F₂的合力的實(shí)際測量值，與橡皮條一定在一條直線上?
故答案為：（1）BD；（2）BD；（3）F′，F(xiàn)

點(diǎn)評 解答實(shí)驗(yàn)的出發(fā)點(diǎn)為明確實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟、數(shù)據(jù)處理，明確合力和分力之間的關(guān)系，同時(shí)注意應(yīng)用所學(xué)物理基本規(guī)律解決實(shí)驗(yàn)問題，該題是考查基礎(chǔ)知識的好題．