Question

16．“探究力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)線的結(jié)點(diǎn)，OB與OC為細(xì)繩．探究求合力的方法時(shí)，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）下列說法中哪些是正確的？BC
A．彈簧測力計(jì)拉細(xì)線時(shí)，拉力方向必須豎直向下
B．在測量同一組數(shù)據(jù)F₁、F₂和合力F的過程中，應(yīng)使橡皮條結(jié)點(diǎn)O的位置相同
C．F₁、F₂和合力F 的大小都不能超過彈簧測力計(jì)的量程
D．為減小測量誤差，F(xiàn)₁、F₂方向間夾角應(yīng)為90°
（2）同學(xué)們在操作中有如下議論，其中對減小實(shí)驗(yàn)誤差有益的說法是D（填字母代號(hào)）
①兩細(xì)繩必須等長
②彈簧秤、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)與木板平行
③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
④拉橡皮條的細(xì)繩要適當(dāng)長些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要稍遠(yuǎn)些
A．①③B．②③C．①④D． ②④
（3）彈簧測力計(jì)的指針如圖乙所示，由圖可知拉力的大小為4.60N．
（4）在實(shí)驗(yàn)作出的圖丙中，F(xiàn)′（填F'或F）是用一根彈簧測力計(jì)拉橡皮條的力．本實(shí)驗(yàn)采用的 科學(xué)方法是D （填字母代號(hào)）
A．理想實(shí)驗(yàn)法 B．控制變量法 C．建立物理模型法 D． 等效替代法．

Answer 1

分析 （1）該實(shí)驗(yàn)采用了“等效法”，只要明確了實(shí)驗(yàn)原理即可，判斷選項(xiàng)中的各個(gè)說法是否正確，從前正確的解答本題．
（2）明確實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)的具體操作從而正確分析產(chǎn)生誤差的原因，進(jìn)一步采取減小誤差的措施，分析對彈簧秤、細(xì)繩、橡皮條的要求．
（3）先讀出彈簧測力計(jì)的最小分度，再讀出讀數(shù)；
（4）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，明確理論值和實(shí)驗(yàn)值的區(qū)別即可正確解答．

解答 解：（1）A、彈簧測力計(jì)拉細(xì)線時(shí)，方向不一定向下，只有把O點(diǎn)拉到同一位置即可，故A錯(cuò)誤；
B、在同一組數(shù)據(jù)中，只有當(dāng)橡皮條節(jié)點(diǎn)O的位置不發(fā)生變化時(shí)，兩個(gè)力的作用效果和一個(gè)力的作用效果才相同，才可以驗(yàn)證平行四邊形定則，故B正確；
C、根據(jù)彈簧測力計(jì)的使用原則可知，在測力時(shí)不能超過彈簧測力計(jì)的量程，故C正確；
D、F₁、F₂方向間夾角為90°并不能減小誤差，故D錯(cuò)誤．
故選：BC．
（2）①具體實(shí)驗(yàn)中，兩細(xì)繩長度不需要相同，故①錯(cuò)誤；
②本實(shí)驗(yàn)是通過在白紙上作力的圖示來驗(yàn)證平行四邊定則，為了減小實(shí)驗(yàn)誤差，彈簧秤、細(xì)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②正確；
③為了減小誤差，彈簧秤的拉力適當(dāng)大一些，但不是使兩彈簧秤示數(shù)之差應(yīng)盡可能大，故③錯(cuò)誤；
④在記錄力的方向時(shí)，同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些，作圖時(shí)產(chǎn)生的角度誤差會(huì)減小，故④正確．
故選：D．
（3）由圖可知拉力的大小為F=4.60N，
（4）實(shí)驗(yàn)中F是由平行四邊形得出的，而F′是通過實(shí)驗(yàn)方法得出的，即是用一根彈簧測力計(jì)拉橡皮條的力，該實(shí)驗(yàn)采用了“等效法”，故D正確．
故答案為：（1）BC； （2）D； （3）4.60；（4）F′；D

點(diǎn)評 本題考查了“等效法”的應(yīng)用和平行四邊形定則等基礎(chǔ)知識(shí)，對于這些基礎(chǔ)知識(shí)在平時(shí)練習(xí)中要不斷加強(qiáng)訓(xùn)練，以提高解題能力．