Question

5．某同學(xué)嘗試用輕彈簧等器材驗(yàn)證力的平行四邊形定則，他找到兩根完全相同的輕彈簧和一重物，以及刻度尺、鉛筆、細(xì)繩、白紙、釘子和軟木板，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：將兩彈簧的兩端分別連接細(xì)繩，讓木板保持豎直，實(shí)驗(yàn)時(shí)，先將其中一條彈簧一端的細(xì)繩固定在木板上的釘子A上，彈簧另一端的細(xì)繩連接重物，如圖（a）所示，然后將兩條彈簧的一端分別固定在B、C兩點(diǎn)，另一端連接，結(jié)點(diǎn)為O，O點(diǎn)下方通過細(xì)繩掛重物，如圖（b）所示．
（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)需要記錄的數(shù)據(jù)和內(nèi)容有重物的重力、兩根彈簧的原長和伸長后的長度，O點(diǎn)的位置以及過結(jié)點(diǎn)O的豎直方向．
（2）題中用兩根完全相同的彈簧進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其優(yōu)點(diǎn)是測量拉力可以通過測量橡皮筋的長度和原長，得到橡皮筋的伸長量，研究拉力與伸長量的倍數(shù)來根據(jù)比例作力的圖示．

Answer 1

分析 本實(shí)驗(yàn)是通過作合力與分力圖示的方法來驗(yàn)證平行四邊形定則，需要測量合力與分力的大小，
由于沒有彈簧測力計(jì)，橡皮筯遵守胡克定律，可測量橡皮筋的長度和原長來確定合力與分力的大小關(guān)系．

解答 解：（1）兩條橡皮筯遵守胡克定律，要測量拉力可以通過測量橡皮筋的長度和原長，得到橡皮筋的伸長量，研究拉力與伸長量的倍數(shù)來根據(jù)比例作力的圖示．為了正確作出合力與分力的圖示，必須記下O點(diǎn)的位置及過結(jié)點(diǎn)O的豎直方向，所以實(shí)驗(yàn)需要測的數(shù)據(jù)和內(nèi)容有：重物的重力、兩根彈簧的原長和伸長后的長度，O點(diǎn)的位置以及過結(jié)點(diǎn)O的豎直方向，
（2）用兩根完全相同的彈簧進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，則測量拉力可以通過測量橡皮筋的長度和原長，得到橡皮筋的伸長量，研究拉力與伸長量的倍數(shù)來根據(jù)比例作力的圖示．
故答案為：（1）重物的重力、兩根彈簧的原長和伸長后的長度，O點(diǎn)的位置以及過結(jié)點(diǎn)O的豎直方向；（2）測量拉力可以通過測量橡皮筋的長度和原長，得到橡皮筋的伸長量，研究拉力與伸長量的倍數(shù)來根據(jù)比例作力的圖示．

點(diǎn)評 本實(shí)驗(yàn)在無法測量力的大小的情況下，可以采用比例法作圖，運(yùn)用胡克定律，需要測量橡皮筋的伸長量．掌握實(shí)驗(yàn)原理，從多個(gè)角度來理解和分析實(shí)驗(yàn)，提高分析解決問題的能力．是一道考查基本實(shí)驗(yàn)操作的好題．