Question

14．在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中，某同學(xué)第一步用一個彈簧測力計鉤住細(xì)繩套拉橡皮條，使結(jié)點到達(dá)某一位置O；第二步用兩個彈簧測力計分別鉤住兩個細(xì)繩套互成角度地拉橡皮條，使結(jié)點到達(dá)同一位置O．某同學(xué)的實驗情況如圖甲所示，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，OB和OC為細(xì)繩．
（1）第二步中必須記錄的是D
A．兩細(xì)繩的長度和兩細(xì)繩的方向
B．橡皮條伸長的長度和兩細(xì)繩的方向
C．兩彈簧測力計的讀數(shù)和橡皮條伸長的長度
D．兩細(xì)繩套的方向和兩彈簧測力計的讀數(shù)
（2）圖乙是該同學(xué)在白紙上根據(jù)實驗結(jié)果畫出的圖．
①圖乙中的F是力F₁和F₂的合力的理論值；F'是力F₁和F₂的合力的實際測量值．
②在實驗中，如果將細(xì)繩也換成橡皮筋，那么實驗結(jié)果是否會發(fā)生變化？答：不會．（選填“會”或“不會”）
（3）下面列出的措施中，哪些是有利于改進(jìn)本節(jié)實驗以減小誤差的CD
A．橡皮條彈性要好，拉到O點時拉力適當(dāng)小些
B．兩個分力F₁和F₂間的夾角要盡量大些
C．拉橡皮條時，橡皮條、細(xì)繩和彈簧測力計平行貼近木板面
D．拉橡皮條的繩要細(xì)，而且要稍長一些．

Answer 1

分析 （1）明確實驗原理，知道實驗中應(yīng)記錄的數(shù)據(jù)；
（2）由于實驗誤差的存在，導(dǎo)致F₁與F₂合成的理論值（通過平行四邊形定則得出的值）與實際值（實際實驗的數(shù)值）存在差別，只要O點的作用效果相同，是否換成橡皮條不影響實驗結(jié)果．
（3）明確實驗中應(yīng)注意的事項，知道那些方法可以減小實驗誤差．

解答 解：（1）根據(jù)實驗原理和實驗?zāi)康目芍�，該實驗�(zāi)康氖恰膀炞C力的平行四邊形定則”，因此需要知道兩個分力的大小和方向，由此可以做平行四邊形，從而求出合力的理論值，該實驗采用的是“等效替換”，因此需要記錄兩細(xì)繩的方向和兩彈簧測力計的讀數(shù)．故D正確，ABC錯誤；
故選：D．
（2）①F₁與F₂合成的理論值是通過平行四邊形定則算出的值，而實際值是單獨一個力拉O點的時的值，因此F是F₁與F₂合成的理論值，F(xiàn)′是F₁與F₂合成的實際值．
故答案為：F，F(xiàn)′．
②由于O點的作用效果相同，將兩個細(xì)繩套換成兩根橡皮條，不會影響實驗結(jié)果．
（3）A、橡皮條彈性要好，拉到O點時拉力適當(dāng)大些，可減小測量誤差對實驗的影響，故A錯誤；
B、畫平行四邊形時，夾角大的話畫出的平行四邊形就會準(zhǔn)些，而不是要求夾角盡量大，故B錯誤；
C、拉橡皮條時，橡皮條、細(xì)繩和彈簧測力計平行貼近木板面，故C正確；
D、為了方便而且更加準(zhǔn)確確定力的方向，操作時可以使繩套細(xì)且長一些，故D正確；
故選：CD．
故答案為：（1）D；（2））①F，F(xiàn)'；②不會；（3）CD．

點評 在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中，我們要知道分力和合力的效果是等同的，這要求同學(xué)們對于基礎(chǔ)知識要熟練掌握并能正確應(yīng)用，加強(qiáng)對基礎(chǔ)實驗理解．在解決設(shè)計性實驗時，一定先要通過分析題意找出實驗的原理，通過原理即可分析實驗中的方法及誤差分析．