Question

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)在驗(yàn)證力的平行四邊形定則時(shí)，操作過程如下：

①將一張白紙固定在水平放置的木板上，橡皮筋的一端固定在A點(diǎn)，另一端拴上兩個(gè)細(xì)繩套，用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)互成角度地拉兩個(gè)細(xì)繩套，使細(xì)繩套和橡皮筋的結(jié)點(diǎn)位于圖中的O點(diǎn)；

②在白紙上記錄O點(diǎn)的位置和兩細(xì)繩套的方向，同時(shí)讀出兩彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)F1和F2；

③選取合適的標(biāo)度在白紙上作出F1和F2的圖示，由平行四邊形定則作出F1和F2的合力F；

④用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉細(xì)繩套，使細(xì)繩套和橡皮筋的結(jié)點(diǎn)仍到達(dá)O點(diǎn)；

⑤在白紙上記錄細(xì)繩套的方向，同時(shí)讀出彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)F′；

⑥按以上選取的標(biāo)度在白紙上作出F′的圖示，比較F和F′的大小和方向；

⑦改變兩細(xì)繩套的方向和彈簧測(cè)力計(jì)的拉力的大小，重復(fù)以上操作，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

（1）對(duì)本實(shí)驗(yàn)的下列敘述中正確的是________；

A．兩次拉伸橡皮筋應(yīng)將橡皮筋沿相同方向拉到相同長(zhǎng)度

B．兩細(xì)繩套必須等長(zhǎng)

C．每次都應(yīng)將彈簧測(cè)力計(jì)拉伸到相同刻度

D．拉橡皮筋的細(xì)繩套要長(zhǎng)一些，標(biāo)記同一細(xì)繩套方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)一些

（2）某次操作時(shí)兩彈簧測(cè)力計(jì)的指針指在圖中所示的位置，則兩彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)分別為

FB＝________ N、FC＝______ N；

（3）如果本實(shí)驗(yàn)所用彈簧測(cè)力計(jì)的量程均為5 N。某同學(xué)先用兩個(gè)彈簧秤互成一定角度拉橡皮條至O點(diǎn)，再用一個(gè)彈簧秤拉橡皮條至同一點(diǎn)O，其中圖甲中F1＝3.00 N、F2＝3.80 N，且兩力互相垂直；圖乙中，且兩力的夾角為30°；圖丙中F1＝F2＝4.00 N，且兩力的夾角為120°。其中明顯不符合操作的是圖________。

Answer 1

【答案】AD 3.2 2.6 乙

【解析】

本實(shí)驗(yàn)的目的是驗(yàn)證力的平行四邊形定則，研究合力與分力的關(guān)系，而合力與分力是等效的，本實(shí)驗(yàn)采用作合力與分力圖示的方法來(lái)驗(yàn)證，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和方法來(lái)選擇，由彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)規(guī)則讀出彈簧秤的示數(shù)，抓住彈簧測(cè)力計(jì)的量程，通過平行四邊形定則求出合力的大小，從而判斷彈簧測(cè)力計(jì)能否測(cè)量合力的大小；

（1）A、在該實(shí)驗(yàn)中要求每次拉橡皮筋的時(shí)要使橡皮筋形變的長(zhǎng)度和方向都相同，即要到同一位置，這樣兩次的效果才等效，才符合“等效替代”法，故A正確；
B、繩子的長(zhǎng)短對(duì)分力大小和方向亦無(wú)影響，所以繩子不需要等長(zhǎng)，故B錯(cuò)誤；
C、拉力的大小沒有限制，每次做實(shí)驗(yàn)的時(shí)候，拉力大小不要求相等，所以不需要將彈簧測(cè)力計(jì)拉伸到相同的刻度，故C錯(cuò)誤；
D、為了減小誤差，拉橡皮條的細(xì)繩需長(zhǎng)些，標(biāo)記方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些，故D正確；
（2）由彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)規(guī)則可知、；

（3）對(duì)于甲圖，合力，對(duì)于乙圖：，對(duì)于丙圖：，可見操作不合適的是乙圖，因?yàn)樗�的兩個(gè)力的合力超過了彈簧測(cè)力計(jì)的量程。