Question

3．在“探究力的平行四边形定则”的实验中，用图钉把橡皮条的一端固定在板上的A点，在橡皮条的另一端拴上两条细绳，细绳另一端系着绳套B、C（用来连接弹簧测力计）．其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳．

（1）除已有的器材（方木板、白纸、弹簧测力计、细绳套、刻度尺、图钉和铅笔）外，还必须有橡皮条和三角板．
（2）细绳OB的拉力为4.00N，细绳OC的拉力为2.50N
（3）本实验采用的科学方法是C
A．理想实验法    B． 控制变量法   C．等效替代法    D．建立物理模型法
（4）要使每次合力与分力产生相同的效果，必须B
A．每次把橡皮条拉直
B．每次将橡皮条结点拉到同样的位置
C．每次准确读出弹簧测力计的示数
D．每次记准细绳的方向
（5）某同学的实验结果如图所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳结点的位置．图中F是力F₁与F₂的合力的理论值；F′是力F₁与F₂的合力的实验值．
（6）在某次实验中，甲同学在做这个实验的时候，两个弹簧测力计的量程都是10N，他把弹簧测力计校准零点之后，先测量一个质量为1kg的物体的重力，发现弹簧测力计的示数为8.2N，换用另外一个弹簧测力计测量这个物体的重力，发现示数还是8.2N，测量重力的操作都是正确的是，如果用这两个弹簧测力计进行实验，对实验结果又影响么？没有（“有”或者“没有”）乙同学实验后才发现忘记对这两个弹簧测力计校准零点，他把两个弹簧测力计平放在实验台上，发现两个弹簧测力计的示数都是0.3N，乙同学的弹簧测力计对实验结果有影响么？有．

Answer 1

分析 （1）分析实验原理，明确实验方法，从而确定实验仪器；
（2）根据弹簧秤的最小分度确定读数；
（3）做探究共点力合成的规律实验：我们是让两个力拉橡皮条和一个力拉橡皮条产生的作用效果相同；
（4）明确使两次实验效果相同的基本方法是结果达到同一位置；
（5）测出两个力的大小和方向以及一个力的大小和方向，用力的图示画出这三个力，用平行四边形做出两个力的合力的理论值，和那一个力（实际值）进行比较．用平行四边形画出来的是理论值，和橡皮筋同线的那个是实际值．
（6）根据弹簧秤的原理以及平行四边形的特点分析是否有影响即可

解答 解：（1）做探究共点力合成的规律实验：我们是让两个力拉橡皮条和一个力拉橡皮条产生的作用效果相同，测出两个力的大小和方向以及一个力的大小和方向，用力的图示画出这三个力，用平行四边形做出两个力的合力的理论值，和那一个力进行比较．
所以我们需要的实验器材有：方木板（固定白纸），白纸（记录方向画图）、刻度尺（选标度）、绳套（弹簧秤拉橡皮条）、弹簧测力计（测力的大小）、图钉（固定白纸）、三角板（画平行四边形），橡皮条（让力产生相同的作用效果的）．
故填：橡皮条和三角板
（2）弹簧秤的最小分度为0.1N，则由图可知，细绳OB的拉力为4.00N，细绳OC的拉力为2.50N
（3）要使每次合力与分力产生相同的效果，每次将橡皮条拉到同样的位置，即用一个力与用两个力的作用效果相同，故本实验中采用了等效替代的方法，故ABD错误，C正确；
故选C．
（4）要使两次效果相同，应保证每次将橡皮条结点拉到同样的位置；故B正确，ACD错误，
故选：B；
（5）用平行四边形画出来的是理论值，和橡皮筋同线的那个是实际值，所以：F是理论值；F′是实际值．该实验的实验目的就是比较F₁、F₂合力的理论值和实验值是否相等．
故答案为：F，F′，
（6）用两个校准零点后的弹簧秤测量同一个物体发现示数相等，则这两个弹簧秤的劲度系数相等，用这两个弹簧测力计进行实验，拉力和伸长量成正比，对实验结果没有影响；
若两个弹簧测力计测量前都没有校零，且没有拉力时弹簧测力计的示数都是0.3N，则用此弹簧测力计测量时，弹力的大小实际值应等于测量值减去0.3N，根据实验值作平行四边形时，误差较大，对实验有影响．
故答案为：（1）橡皮条；三角板；（2）4.00；2.50；（3）C；（4）B；（5）F； F′（6）没有   有

点评 本题考查验证平行四边形定则的实验，注意在无法测量力的具体大小的情况下，可以采用比例法作图，运用胡克定律，需要测量橡皮筋的伸长量．掌握实验原理，从多个角度来理解和分析实验，提高分析解决问题的能力．是一道考查基本实验操作的好题