Question

3．某同學(xué)做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)的情況如下圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩，圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖
（1）關(guān)于此實(shí)驗(yàn)的下列說法中正確的是A．
A．同一次實(shí)驗(yàn)中，O點(diǎn)位置不允許變動(dòng)
B．實(shí)驗(yàn)中，只需記錄彈簧測力計(jì)的讀數(shù)和O點(diǎn)的位置
C．實(shí)驗(yàn)中，把橡皮筋的另一端拉到O點(diǎn)時(shí)，兩個(gè)彈簧測力計(jì)之間的夾角必須取90°
D．實(shí)驗(yàn)中，要始終將其中一個(gè)彈簧測力計(jì)沿某一方向拉到最大量程，然后調(diào)節(jié)另一彈簧測力計(jì)拉力的大小和方向，把橡皮筋另一端拉到O點(diǎn)
（2）圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是F′．
（3）本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是B．
A．理想實(shí)驗(yàn)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）理解“等效法”的具體應(yīng)用；進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)的具體操作和注意事項(xiàng)；彈簧的示數(shù)以及夾角要大小適中，便于記錄和作圖即可；
（2）在實(shí)驗(yàn)中F和F′分別由平行四邊形定則及實(shí)驗(yàn)得出，理論值由平行四邊形定則得出，實(shí)驗(yàn)值由實(shí)驗(yàn)即由一個(gè)彈簧秤拉橡皮筋時(shí)得出，明確理論值和實(shí)驗(yàn)值的區(qū)別即可正確解答；
（3）本實(shí)驗(yàn)中采用了兩個(gè)力合力與一個(gè)力效果相同來驗(yàn)證的平行四邊形定則，因此采用“等效法”，注意該實(shí)驗(yàn)方法的應(yīng)用．

解答 解：（1）A．本實(shí)驗(yàn)采用的是等效替代的方法，同一次實(shí)驗(yàn)中，O點(diǎn)位置不允許變動(dòng)，故A正確；
B、實(shí)驗(yàn)中，需記錄彈簧測力計(jì)的讀數(shù)和O點(diǎn)的位置，以及拉力方向，故B錯(cuò)誤；
C、實(shí)驗(yàn)中，把橡皮筋的另一端拉到O點(diǎn)時(shí)，兩個(gè)彈簧測力計(jì)之間的夾角不一定是取90°，故C錯(cuò)誤；
D、本實(shí)驗(yàn)只要達(dá)到效果相同，對彈簧稱拉力的大小沒有要求，不需要將其中一個(gè)彈簧測力計(jì)沿某一方向拉到最大量程．故D錯(cuò)誤；
故選：A．
（2）F₁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．
所以圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是F′．
（3）合力與分力是等效替代的關(guān)系，所以本實(shí)驗(yàn)采用的等效替代法，因此ACD錯(cuò)誤，B正確．
故選：B
故答案為：（1）A； （2）F′；（3）B

點(diǎn)評 在解決設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)時(shí)，一定先要通過分析題意找出實(shí)驗(yàn)的原理，通過原理即可分析實(shí)驗(yàn)中的方法及誤差分析，難度適中．