Question

17．某同學做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗情況如圖1甲所示，其中A為固定橡皮條的圖釘，O為橡皮條與細繩的結點，OB和OC為細繩．圖1乙是在白紙上根據實驗結果畫出的圖．

①如果沒有操作失誤，圖1乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是F′．
②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
③該同學在研究兩個共點力合成的實驗中得到如圖2所示的合力F與兩個分力的夾角θ的關系圖，兩分力的大小分別是8N和6N．

Answer 1

分析 ①在實驗中F和F′分別由平行四邊形定則及實驗得出，明確理論值和實驗值的區(qū)別即可正確答題．
②本實驗中采用了兩個力合力與一個力效果相同來驗證的平行四邊形定則，因此采用“等效法”，注意該實驗方法的應用；
③如果二力在同一條直線上，根據力的合成計算合力的大小，即同一直線上同方向二力的合力等于二力之和；同一直線反方向二力的合力等于二力之差．

解答 解：①F是通過作圖的方法得到合力的理論值，而F′是通過一個彈簧稱沿AO方向拉橡皮條，使橡皮條伸長到O點，使得一個彈簧稱的拉力與兩個彈簧稱的拉力效果相同，測量出的合力．故方向一定沿AO方向的是F′，由于誤差的存在F和F′方向并不在重合；
②合力與分力是等效替代的關系，所以本實驗采用的等效替代法．
故選：B
③由圖可知：當兩力夾角為180°時，兩力的合力為F=F₂-F₁=2N，
而當兩力夾角為90°時，兩力的合力為F′=$\sqrt{{{F}_{1}}^{2}+{{F}_{2}}^{2}}$=10N．
則這兩個力分別為F₂=8N、F₁=6N．
故答案為：①F′；②B；③8；6．

點評 本實驗采用的是“等效替代”的方法，即一個合力與幾個分力共同作用的效果相同，可以互相替代，明確“理論值”和“實驗值”的區(qū)別．