Question

15．李明同學在做“探究求合力的方法”實驗時，利用坐標紙記下了橡皮條的結(jié)點位置O以及兩只彈簧測力計拉力的大小，如圖（a）所示．
（1）試在圖（a）中作出無實驗誤差情況下F₁和F₂的合力圖示，并用F表示此力．
（2）有關此實驗，下列敘述正確的是AC
A．兩彈簧測力計的拉力可以同時比橡皮條的拉力大
B．橡皮條的拉力是合力，兩彈簧測力計的拉力是分力
C．兩次拉橡皮條時，需將橡皮條結(jié)點拉到同一位置O，這樣做的目的是保證兩次彈簧測力計拉力的效果相同
D．若只增大某一只彈簧測力計的拉力大小而保持橡皮條結(jié)點位置不變，只需調(diào)整另一只彈簧測力計拉力的大小即可
（3）如圖（b）所示是李明和張華兩位同學在做以上實驗時得到的結(jié)果，其中哪一個實驗比較符合實驗事實？（力F′是用一只彈簧測力計拉時的圖示）張華．
（4）在以上比較符合實驗事實的一位同學的實驗中，造成誤差的主要原因是：（至少寫出兩種情況）
①F₁的方向比真實方向偏左；②F₂的大小比真實值偏小且方向比真實方向偏左；③作圖時兩虛線不分別與F₁線和F₂線平行．．
（5）本實驗采用的科學方法是B
A．理想實驗法       B．等效替代法        C．控制變量法       D．建立物理模型法．

Answer 1

分析 （1）以F₁和F₂為鄰邊作平行四邊形，通過O點的對角線表示合力F．
（2）根據(jù)合力與分力的關系來分析判斷；
（3）明確實驗理論值和實驗值之間的關系即可正確解答；
（4）出現(xiàn)誤差的原因主要是測力的大小時出現(xiàn)誤差，或者在做平行四邊形時出現(xiàn)誤差；
（5）本實驗采用了等效替代法．

解答 解：（1）以F₁和F₂為鄰邊作平行四邊形，與F₁和F₂共點的對角線表示合力F，標上箭頭．如圖所示．

（2）A、兩彈簧測力計的拉力的合力與橡皮筋的拉力大小相等，兩彈簧測力計的拉力可以同時比橡皮筋的拉力大．故A正確．
     B、兩彈簧測力計的拉力與橡皮條的拉力的合力為零，它們之間不是合力與分力的關系，B錯誤；
     C、兩次拉橡皮筋時，為了使兩次達到效果相同，橡皮筋結(jié)點必須拉到同一位置O．故C正確．
     D、結(jié)點位置不變，合力不變，當一只彈簧測力計的拉力大小改變時，另一彈簧測力計的拉力的大小和方向必須都改變，故D錯誤；
故選：AC．
（3）用平行四邊形定則求出的合力可以與橡皮條拉力的方向有偏差，但用一只彈簧測力計拉結(jié)點的拉力與橡皮條拉力一定在同一直線上，故張華符合實驗事實．
（4）出現(xiàn)誤差的原因主要是測力的大小時出現(xiàn)誤差，或者在做平行四邊形時出現(xiàn)誤差，故具體情況可能為：①F₁的方向比真實方向偏左；②F₂的大小比真實值偏小且方向比真實方向偏左；③作圖時兩虛線不分別與F₁線和F₂線平行．
（5）實驗中兩次要求效果相同，故實驗采用了等效替代的方法，故ACD錯誤，B正確．
故答案為：（1）如圖；（2）AC；（3）張華； （4）①F₁的方向比真實方向偏左；②F₂的大小比真實值偏小且方向比真實方向偏左；③作圖時兩虛線不分別與F₁線和F₂線平行；（5）B

點評 解答實驗的出發(fā)點為明確實驗原理、實驗步驟、數(shù)據(jù)處理，并能進行正確的受力分析，同時注意應用所學物理基本規(guī)律解決實驗問題．