Question

（1）“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)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)線的結(jié)點(diǎn)，OB和OC為細(xì)線．圖乙是在白紙上根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果畫(huà)出力的圖示．

（a）做好實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備后，先用兩個(gè)彈簧秤把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到某一位置O，此時(shí)需要記錄的是O點(diǎn)位置，

 

，

 

．
（b）某同學(xué)已作出F₁、F₂和實(shí)驗(yàn)測(cè)量值F′的圖示，請(qǐng)?jiān)趫D乙中作出F₁、F₂合力理論值F的圖示．
（c）圖乙中的F與F’兩力中，方向一定沿AO方向的是

 

．
（d）本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是

 

．
A．理想實(shí)驗(yàn)法       B．等效替代法    C．控制變量法       D．建立物理模型法
（2）在驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律實(shí)驗(yàn)中：
①關(guān)于本實(shí)驗(yàn)的敘述中，正確的有

 

A．需用天平測(cè)出重錘的質(zhì)量
B．驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒必須先確定重力勢(shì)能的參考平面
C．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器用四節(jié)干電池串聯(lián)而成的電池組作為電源
D．打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝時(shí)要使兩限孔位于同一豎直線上并安裝穩(wěn)定，以減少紙帶下落過(guò)程中的阻力
②驗(yàn)證機(jī)械能是否守恒時(shí)，實(shí)驗(yàn)中計(jì)算某一點(diǎn)的速度，甲同學(xué)用v=gt來(lái)計(jì)算，乙同學(xué)用v n=

(sn+sn+1)

2T

來(lái)計(jì)算．其中

 

同學(xué)的計(jì)算方法更符合實(shí)驗(yàn)要求．
③本實(shí)驗(yàn)中引起誤差的主要原因是

 

．
④丙同學(xué)按照正確的操作，紙帶如圖．其中O是起始點(diǎn)，A、B、C是打點(diǎn)計(jì)時(shí)器連續(xù)打下的3個(gè)點(diǎn)．該同學(xué)用毫米刻度尺測(cè)量O到A、B、C各點(diǎn)的距離，并記錄在圖中（單位：cm）．
這三個(gè)數(shù)據(jù)中不符合讀數(shù)要求的是

 

，應(yīng)記作

 

cm．重錘下落過(guò)程中的實(shí)際加速度a=

 

 m/s²．（結(jié)果保留二位有效數(shù)字）

Answer 1

分析：（1）本實(shí)驗(yàn)的目的是要驗(yàn)證平行四邊形定則，故應(yīng)通過(guò)平行四邊形得出合力再與真實(shí)的合力進(jìn)行比較；理解實(shí)驗(yàn)的原理即可解答本題．
（2）實(shí)驗(yàn)中若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)得紙帶上的點(diǎn)間距，利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的加速度．從功能關(guān)系的角度知道實(shí)驗(yàn)存在的誤差．

解答：解：（1）（a）做好實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備后，先用兩個(gè)彈簧秤把橡皮條的結(jié)點(diǎn)拉到某一位置O，此時(shí)需要記錄的是O點(diǎn)位置，兩彈簧的讀數(shù)，兩細(xì)繩套的方向．
（b）某同學(xué)已作出F₁、F₂和實(shí)驗(yàn)測(cè)量值F′的圖示，圖乙中作出F₁、F₂合力理論值F的圖示為：

（c）F₁與F₂合力的實(shí)驗(yàn)值是指通過(guò)實(shí)驗(yàn)得到值，即用一個(gè)彈簧拉繩套時(shí)測(cè)得的力的大小和方向，而理論值（實(shí)際值）是指通過(guò)平行四邊形得出的值，故F′是力F₁與F₂合力的實(shí)驗(yàn)值，其方向一定沿AO方向．
（d）本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是等效替代法，故選B．
（2）①A、因?yàn)槲覀兪潜容^mgh、

1

2

mv²的大小關(guān)系，故m可約去比較，不需要用天平．故A錯(cuò)誤．
B、驗(yàn)證機(jī)械能守恒不需要先確定重力勢(shì)能的參考平面，故B錯(cuò)誤
C、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器使用交流電源，故C錯(cuò)誤
D、打點(diǎn)計(jì)時(shí)器安裝時(shí)要使兩限孔位于同一豎直線上并安裝穩(wěn)定，以減少紙帶下落過(guò)程中的阻力，故D正確
故選D．
②在驗(yàn)證機(jī)械能守恒的實(shí)驗(yàn)中，由于存在阻力物體實(shí)際下落的加速度小于重力加速度，所以不應(yīng)當(dāng)用重力加速度g來(lái)表示某位置的速度，根據(jù)勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的速度等于該過(guò)程中的平均速度，可以求出打紙帶上點(diǎn)時(shí)小車的瞬時(shí)速度大小，所以乙同學(xué)的計(jì)算方法更符合實(shí)驗(yàn)要求
③本實(shí)驗(yàn)中引起誤差的主要原因是重錘下落過(guò)程中存在著阻力作用．
④毫米刻度尺測(cè)量長(zhǎng)度，要求估讀即讀到最小刻度的下一位．這三個(gè)數(shù)據(jù)中不符合有效數(shù)字讀數(shù)要求的是15.7，應(yīng)記作15.70cm
根據(jù)△h=gT²
將△h=（15.70-12.42）-（12.42-9.51），
T=0.04s，帶入解得：g=9.3m/s²．
故答案為：（1）（a）兩彈簧的讀數(shù)；兩細(xì)繩套的方向
（b）如圖    （c）  F′
 （d）B
（2）①D     ②乙
③重錘下落過(guò)程中存在著阻力作用 
④15.7；15.70，9.3m/s²

點(diǎn)評(píng)：（1）本題屬于對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的直接考查，應(yīng)準(zhǔn)確掌握實(shí)驗(yàn)的目的及實(shí)驗(yàn)原理分析需要記錄的內(nèi)容，在學(xué)習(xí)絕不能死記硬背．（2）紙帶問(wèn)題的處理時(shí)力學(xué)實(shí)驗(yàn)中常見(jiàn)的問(wèn)題，若紙帶勻變速直線運(yùn)動(dòng)，測(cè)得紙帶上的點(diǎn)間距利用勻變速直線運(yùn)動(dòng)的推論，可計(jì)算出打出某點(diǎn)時(shí)紙帶運(yùn)動(dòng)的加速度．