某同學在家里做實驗探究共點力的合成．他從學校的實驗室里借來兩個彈簧秤，按如下步驟進行實驗．

A．在墻上貼一張白紙用來記錄彈簧秤彈力的大小和方向
B．在一個彈簧秤的下端懸掛一裝滿水的水杯，記下靜止時彈簧秤的讀數(shù)
C．將一根大約30cm長的細線從杯帶中穿過，再將細線兩端分別拴在兩個彈簧秤的掛鉤上．在靠近白紙?zhí)幱檬謱ΨQ地拉開細線，使兩個彈簧秤的示數(shù)相等，在白紙上記下細線的方向，彈簧秤的示數(shù)如圖甲所示
D．如圖乙所示，在白紙上根據(jù)力的平行四邊形定則可求出這兩個力的合力
（1）在步驟C中，彈簧秤的讀數(shù)為
3.00
3.00
N
（2）在步驟D中，如圖乙所示，F(xiàn)和F′都表示合力，其中一個表示合力的理論值，一個表示合力的實驗測量值，該圖中表示合力的理論值是
F′
F′
填F或F1）
（3）在實驗中，若將細線換成橡皮筋，實驗結(jié)果是否會發(fā)生變化？答：
不變
不變
（填“變”或“不變”）
分析：由彈簧秤的最小刻度0.1N，因此在讀數(shù)時估讀到下一位，根據(jù)平行四邊形定則可以求出其合力大小；將實驗值F和力的平行四邊形定則可求出這兩個力的合力F′進行比較可以驗證力的平行四邊形定則；
由于實驗誤差的存在，導致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．
解答：解：（1）由圖可知，彈簧測力計的示數(shù)為3.00N．
（2）根據(jù)力的平行四邊形定則，由圖可知，F(xiàn)1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．
（3）實驗中，由于O點的作用效果相同，將兩個細繩套換成兩根橡皮條，不會影響實驗結(jié)果．
故答案為：（1）3.00；（2）F′；（3）不變．
點評：通過作出力的圖示來驗證“力的平行四邊形定則”，重點是如何準確作出力的圖示，明確實驗原理是解答實驗問題的關(guān)鍵．
掌握實驗原理，從多個角度來理解和分析實驗，提高分析解決問題的能力．
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：

某同學在家里做用單擺測定重力加速度的實驗，但沒有合適的擺球，他找到了一塊外形不規(guī)則的長條狀的大理石塊代替了擺球，他設計的實驗步驟是：
A．將石塊用細尼龍線系好，結(jié)點為N，將尼龍線的上端固定于O點；
B．用刻度尺測量ON間尼龍線的長度l作為擺長；
C．將石塊拉開一個大約α=5°的角度，然后由靜止釋放；
D．從擺球擺到最高點時開始計時，測出30次全振動的總時間t，由T=t/30得出周期；
E、?改變ON間尼龍線的長度再做幾次實驗，記下相應的l和T；
F、?求出多次實驗中測得的l和T的平均值作為計算時使用的數(shù)
據(jù)，帶入公式g=（2π/T）2l求出重力加速度g．  請?zhí)羁眨?br />①你認為該同學以上實驗步驟中存在錯誤或不當?shù)牟襟E是
BDF
BDF
．（只填寫相應的步驟代號即可）
②該同學用ON的長作l為擺長，這樣做引起的系統(tǒng)誤差將使重力
加速度的測量值比真實值偏大還是偏��？答：
偏小
偏小
．
③若用上述方法在兩次實驗中分別測得擺線長度為l1、l2，若其對
應的周期分別為T1、T2，則可以比較精確地推算出重力加速度的表達式為
g=4π2
l1-l2
T
2
1
-T
2
2
g=4π2
l1-l2
T
2
1
-T
2
2
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)某同學在家里做用單擺測定重力加速度的實驗，但沒有合適的擺球，他找到了一塊大小為3cm左右，外形不規(guī)則的小石塊代替小球．他設計的實驗步驟是：
A．將石塊用彈性極小的細尼龍線系好，結(jié)點為M，將尼龍線的上端固定于O點．
B．用刻度尺測量OM間尼龍線的長度L作為擺長．
C．將石塊拉開一個大約θ=30°的角度，然后由靜止釋放．
D．從擺球擺到最高點時開始計時，測出30次全振動的總時間t，由T=
t30
得出周期．
E．改變OM間尼龍線的長度再做幾次實驗，記下相應的L和T．
F．求出多次實驗中測得的物理量的平均值作為計算時使用的數(shù)據(jù)，代入公式求出重力加速度g．
（1）你認為該同學以上實驗步驟中有重大錯誤的步驟
 
（填寫實驗步驟前的“字母”）
（2）該同學用OM的長作為擺長，這樣做引起的系統(tǒng)誤差將使重力加速度的測量值比真實值偏大還是偏��？
 
．你認為用什么方法可以解決擺長無法準確測量的困難？
 
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)某同學在家里做用單擺測定重力加速度的實驗，但沒有合適的擺球，他找到了一塊大小為3cm左右，外形不規(guī)則的大理石塊代替小球．他設計的實驗步驟是：
A．將石塊用細尼龍線系好，結(jié)點為M，將尼龍線的上端固定于O點
B．用刻度尺測量OM間尼龍線的長度L作為擺長
C．將石塊拉開一個大約a=30°的角度，然后由靜止釋放
D．從擺球擺到最高點時開始計時，測出30次全振動的總時間t，由T=
t
30
得出周期
E．改變OM間尼龍線的長度再做幾次實驗，記下相應的L和T
F．求出多次實驗中測得的平均值作為計算時使用的數(shù)據(jù)，帶入公式g=(
2π
T
)2L求出重力加速度g．
（l）你認為該同學以上實驗步驟中有重大錯誤的是？答：
 

（2）該同學用OM的長作為擺長，這樣做引起的系統(tǒng)誤差將使重力加速度的測量值比真實值偏大還是偏小？
 
．
（3）你認為用什么方法可以解決擺長無法準確測量的困難？答：
 
．

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C．將一根大約30 cm長的細線從杯帶中穿過，再將細線兩端分別拴在兩個彈簧秤的掛鉤上。在靠近白紙?zhí)幱檬謱ΨQ地拉開細線，使兩個彈簧秤的示數(shù)相等，在白紙上記下細線的方向，彈簧秤的示數(shù)如圖甲所示

D．如圖乙所示，在白紙上根據(jù)力的平行四邊形定則可求出這兩個力的合力

（1）在步驟C中，彈簧秤的讀數(shù)為________N

（2）在步驟D中，如圖乙所示，F和F′都表示合力，其中一個表示合力的理論值，一個表示合力的實驗測量值，該圖中表示合力的理論值是________（填F或F′）

（3）在實驗中，若將細線換成橡皮筋，實驗結(jié)果是否會發(fā)生變化？答：_______（填“變”或“不變”）

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