Question

18．在做：驗(yàn)證力的平行四邊形定制“的實(shí)驗(yàn)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；先后兩次拉伸橡皮條，一次是用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)通過(guò)兩細(xì)繩互成角度地拉橡皮條，另一次是用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)通過(guò)細(xì)繩拉橡皮條．
（1）實(shí)驗(yàn)操作中，下列說(shuō)法正確的是AB．
A．彈簧測(cè)力計(jì)、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)貼近木板且與木板平行；
B．拉橡皮條的細(xì)繩要長(zhǎng)些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些；
C．拉力F₁和F₂的夾角越大越好；
D．先將其中一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)沿某一方向拉到最大量程，然后只需調(diào)節(jié)另一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉力的大小和方向，把橡皮條另一端拉到O點(diǎn)．
（2）實(shí)驗(yàn)中，要求先后兩次力的作用效果相同，指的是D．
A．用兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉力F₁和F₂的大小之和等于一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉力的大小；
B．橡皮條沿同一方向伸長(zhǎng)；
C．橡皮條伸長(zhǎng)到同一長(zhǎng)度；
D．橡皮條沿同一方向伸長(zhǎng)同一長(zhǎng)度．
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫(huà)出力的圖示，如圖所示，圖上標(biāo)出了F₁、F₂、F、F′四個(gè)力，其中F′（填上述字母）不是由彈簧測(cè)力計(jì)直接測(cè)出得的．

Answer 1

分析 本實(shí)驗(yàn)采用“等效法”，即要求兩次拉橡皮筋的效果相同，對(duì)于兩彈簧拉力大小以及夾角大小沒(méi)有具體要求，只要便于作圖以及減小誤差即可；因此在實(shí)驗(yàn)中盡量減小力的測(cè)量及作圖中出現(xiàn)的誤差；F₁與F₂合成的理論值是由平行四邊形定則作圖得到的，在平行四邊形的對(duì)角線上，而用一個(gè)彈簧直接測(cè)量時(shí)，方向一定在橡皮筋上，由此可正確解答．

解答 解：（1）A、彈簧測(cè)力計(jì)、細(xì)繩、橡皮條都應(yīng)貼近木板且與木板平行．故A正確．
B、拉橡皮條的細(xì)繩要長(zhǎng)些，標(biāo)記同一細(xì)繩方向的兩點(diǎn)要遠(yuǎn)些，可以減小測(cè)量的誤差．故B正確．
C、拉力F₁和F₂的夾角不是越大越好，適當(dāng)大一些即行．故C錯(cuò)誤．
D、實(shí)驗(yàn)中，彈簧的讀數(shù)大小適當(dāng)，便于做平行四邊形即可，并非要求一定達(dá)到最大量程．故D錯(cuò)誤．
故選：AB．
（2）該實(shí)驗(yàn)采用了“等效替代”的原理，即合力與分力的關(guān)系是等效的，要求兩次拉橡皮筋時(shí)的形變量和方向是等效的．則橡皮筋沿同一方向拉長(zhǎng)到同一長(zhǎng)度．故D正確，A、B、C錯(cuò)誤．
故選：D．
（3）F′在F₁與F₂組成的平行四邊形的對(duì)角線上，為實(shí)驗(yàn)的理論值，不是用彈簧測(cè)力計(jì)直接測(cè)出的，而F₁與F₂以及F都是由彈簧測(cè)力計(jì)直接測(cè)出的．
故答案為：（1）AB； （2）D；（3）F′

點(diǎn)評(píng) 主要考查驗(yàn)證力的平行四邊形定則的誤差分析及數(shù)據(jù)的處理，應(yīng)通過(guò)實(shí)驗(yàn)原理及數(shù)據(jù)的處理方法去思考減少實(shí)驗(yàn)誤差的方法；熟練應(yīng)用平行四邊形定則解決有關(guān)問(wèn)題．