Question

20．在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中，應(yīng)進行的步驟：
A．只用一個彈簧測力計，通過細繩把橡皮條的結(jié)點拉到同樣位置O，記下彈簧測力計的讀數(shù)和細線方向，按同樣比例作出這個力F′的圖示

B．記下兩個彈簧測力計的讀數(shù)以及結(jié)點的位置
C．作出F₁和F₂的合力F，比較F和F′
D．通過細繩用兩個彈簧測力計互成角度拉橡皮條，橡皮條伸長，使結(jié)點到達某一位置
E．在桌上平放一塊方木板，在方木板上墊一張白紙，把橡皮條的一端固定在板上的A點，用兩根細繩系在橡皮條的另一端
F．描下兩條細繩的方向，在紙上按比例作出兩個力F₁和F₂的圖示
（1）將上述各步驟，按合理操作順序列出EDBAFC（填字母代號）．
（2）在實驗中，作出如圖1所示的圖，其中A為橡皮條的固定點，O為橡皮條與線的結(jié)點，用F₁和F₂兩個力或用一個力拉橡皮條的結(jié)點都要到達O點，這是為了兩次實驗作用效果相同，這體現(xiàn)了等效替代的物理思想．
在操作過程中有如下討論，其中對減小實驗誤差有益的說法是BD（填字母代號）
A．兩細繩必須等長
B．彈簧測力計、細繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行
C．用兩彈簧測力計同時拉細繩時兩彈簧測力計示數(shù)之差應(yīng)盡可能大
D．拉橡皮條的細繩要長些，標記同一細繩方向的兩點要遠些
（3）如圖2所示是某同學(xué)完成驗證力的平行四邊形定則實驗操作后得到的數(shù)據(jù)圖，圖中的小圓點分別用來記錄的是O點的位置以及每次細繩的方向．請你選擇合適標度，用力的圖示法作圖完成該同學(xué)未完成的實驗數(shù)據(jù)處理．

Answer 1

分析 （1）實驗步驟要符合邏輯，符合事物發(fā)展規(guī)律，一般都是先安裝設(shè)備，然后進行實驗、測量，最近整理儀器，進行數(shù)據(jù)處理的順序進行實驗；
（2）正確理解“等效替代”的含義，該實驗中是通過兩次拉橡皮筋繩套到同一點來實現(xiàn)效果相同的，明確實驗原理和實驗的具體操作從而正確分析產(chǎn)生誤差的原因，進一步采取減小誤差的措施，分析對彈簧秤、細繩、橡皮條的要求；
（3）由圖可知，該同學(xué)已分別得出了合力與兩分力，則根據(jù)平行四邊形定則得出F₁、F₂的合力，與F′比較即可．

解答 解：（1）進行實驗時在明確實驗原理以及實驗?zāi)康幕�礎(chǔ)上，要先進行實驗設(shè)備的安裝，即先在桌面上放一塊方木板，在木板上墊一張白紙，把橡皮條一端固定在木板的 A點，然后進行實驗和有關(guān)數(shù)據(jù)的測量，最后進行數(shù)據(jù)處理和儀器的整理．所以實驗步驟做合理的排序：EDBAFC．
（2）該實驗中運用了“等效替換”的思想，為了使兩個力的作用效果和一個力的作用效果相同，該實驗中，兩次拉橡皮筋要到同一位置，即使橡皮筋的伸長量和形變方向相同．
A、具體實驗中，兩細繩長度不需要相同，故A錯誤；
B、本實驗是通過在白紙上作力的圖示來驗證平行四邊定則，為了減小實驗誤差，彈簧秤、細繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行，否則，作出的是拉力在紙面上的分力，誤差較大，故B正確；
C、為了減小誤差，彈簧秤的拉力適當大一些，但不是使兩彈簧測力計示數(shù)之差應(yīng)盡可能大，故C錯誤；
D、在記錄力的方向時，同一細繩方向的兩點要遠些，作圖時產(chǎn)生的角度誤差會減小，故D正確．
故選：BD．
（3）如圖所示，選1.5cm表示1N，則以F₁、F₂為鄰邊作平行四邊形，得出合力F．

故答案為：（1）EDBAFC；（2）兩次實驗作用效果相同；等效替代；BD；（3）如圖所示．

點評 明確實驗?zāi)康暮蛯嶒灢襟E是對實驗的基本要求，同學(xué)們要在實際實驗操作去理解實驗?zāi)康暮蛯嶒灢襟E，這樣才能對實驗有深刻的理解．