Question

16．某同學(xué)做“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”實(shí)驗(yàn)的情況如圖甲所示，其中A為固定橡皮筋的圖釘，O為橡皮筋與細(xì)繩的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)繩，圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫出的圖．
（1）關(guān)于此實(shí)驗(yàn)的下列說(shuō)法中正確的是A；
A．同一次實(shí)驗(yàn)中，結(jié)點(diǎn)O應(yīng)拉到相同的位置
B．實(shí)驗(yàn)中，只需記錄彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)和O點(diǎn)的位置
C．實(shí)驗(yàn)中，把橡皮筋的另一端拉到O點(diǎn)時(shí)，兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)之間的夾角必須取90°
D．實(shí)驗(yàn)中，要始終將其中一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)沿某一方向拉到最大量程，然后調(diào)節(jié)另一彈簧測(cè)力計(jì)拉力的大小和方向，把橡皮筋另一端拉到O點(diǎn)
（2）圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是F′；
（3）本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是等效替代法；
（4）若兩個(gè)彈簧秤的讀數(shù)分3N、4N，且兩彈簧秤拉力方向的夾角為銳角，則不能（選填“能”或“不能”）用一個(gè)量程為5N的彈簧秤測(cè)量出它們的合力，理由兩力夾角為銳角，其合力大于5N，超過(guò)彈簧秤的測(cè)量范圍．．

Answer 1

分析 實(shí)驗(yàn)原理是通過(guò)比較理論值與實(shí)際值之間的關(guān)系，來(lái)驗(yàn)證力的合成遵從平行四邊形定則，理論值是用平行四邊形畫出來(lái)的，真實(shí)值是與橡皮筋同線的那個(gè)力．
實(shí)驗(yàn)利用了等效替代法的科學(xué)方法，可結(jié)合實(shí)驗(yàn)原理對(duì)各選項(xiàng)一一分析．

解答 解：（1）A、為了保證兩次產(chǎn)生的作用效果相同，故應(yīng)將橡皮條和細(xì)線的結(jié)點(diǎn)拉到相同的位置，故A正確；
B、實(shí)驗(yàn)中，需要記錄彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)和拉力方向以及O點(diǎn)的位置，故B錯(cuò)誤；
C、實(shí)驗(yàn)中，把橡皮筋的另一端拉到O點(diǎn)時(shí)，兩個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)之間的夾角不一定是取90°，故C錯(cuò)誤；
D、本實(shí)驗(yàn)只要達(dá)到效果相同，對(duì)彈簧稱拉力的大小沒(méi)有要求，不需要將其中一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)沿某一方向拉到最大量程．故D錯(cuò)誤；
故選：A．
（2）F₁與F₂的合力的實(shí)際值測(cè)量值為一個(gè)彈簧拉繩套時(shí)的彈簧的彈力大小和方向，而理論值是通過(guò)平行四邊形定則得到的值．
所以圖乙中的F與F′兩力中，方向一定沿AO方向的是F′．
（3）合力與分力是等效替代的關(guān)系，所以本實(shí)驗(yàn)采用的等效替代法．
（4）若兩個(gè)彈簧秤的讀數(shù)分為3N、4N，假如它們相互垂直，則根據(jù)平行四邊形定則可知其合力大小為F=5N，若兩彈簧秤拉力方向的夾角為銳角則其合力大于5N，因此用一個(gè)量程為5N的彈簧秤不能測(cè)量出其合力值的大�。�
故答案為：（1）A；       （2）F′；      （3）等效替代法；
（4）不能，兩力夾角為銳角，其合力大于5N，超過(guò)彈簧秤的測(cè)量范圍．

點(diǎn)評(píng) 本實(shí)驗(yàn)采用的是等效替代的方法，即一個(gè)合力與幾個(gè)分力共同作用的效果相同，可以互相替代．
解答實(shí)驗(yàn)的出發(fā)點(diǎn)為明確實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟、數(shù)據(jù)處理，明確合力和分力之間的關(guān)系，同時(shí)注意應(yīng)用所學(xué)物理基本規(guī)律解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題．