Question

2．在探究合力的方法时，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳．实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条．
①实验对两次拉伸橡皮条的要求中，下列说法是正确的是BD（填字母代号）
A．将橡皮条拉伸相同长度即可   
B．将橡皮条沿相同方向拉到相同长度
C．将弹簧秤都拉伸到相同刻度   
D．将橡皮条和绳的结点拉到相同位置
②同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差有益的说法是BD（填字母代号）
A．两细绳必须等长
B．弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行
C．用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大
D．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些
③甲、乙两位同学在“探究力的平行四边形定则”的实验中得到如图所示的实验结果，若F表示用平行四边形定则得到的F₁、F₂的合力，F′表示F₁和F₂的等效力，则可以判断甲（填“甲”或“乙”）同学的实验结果是符合事实的．

Answer 1

分析 该实验采用了“等效替代”的原理，即合力与分力的关系是等效的，要求两次拉橡皮筋时的形变量和方向是等效的，注意所有要求都要便于操作，有利于减小误差进行，所有操作步骤的设计都是以实验原理和实验目的为中心展开，据此可正确解答本题．

解答 解：①A、B、本实验的目的是为了验证力的平行四边形定则，即研究合力与分力的关系．根据合力与分力是等效的，本实验橡皮条两次沿相同方向拉伸的长度要相同．故A错误，B正确；
C、D、在白纸上标下第一次橡皮条和绳的结点的位置，第二次将橡皮条和绳的结点拉到相同位置，表明两次效果相同，即两个拉力和一个拉力等效，而弹簧称不必拉到相同刻度．故C错误，D正确．
故选：BD．
②A、具体实验中，两细绳长度不需要相同，故A错误；
B、本实验是通过在白纸上作力的图示来验证平行四边定则，为了减小实验误差，弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行，否则，作出的是拉力在纸面上的分力，误差较大，故B正确；
C、用两弹簧秤同时拉细绳时弹簧读数没有要求，只要使得两次橡皮条拉伸到一点就行，故C错误；
D、在记录力的方向时，同一细绳方向的两点要远些，作图时产生的角度误差会减小，故D正确．
故选：BD．
③由于误差的存在用平行四边形定则求出的合力可以与橡皮条拉力的方向有偏差，但用一只弹簧测力计拉结点的拉力即F′与橡皮条拉力一定在同一直线上，F₁和F₂的合力理论值一定在平行四边形的对角线上，故甲符合实验事实．
故答案为：①BD；②BD；③甲

点评 本题考查了“互成角度的两个力的合成”实验中的基本操作以及理论值和实验值的区别，是一道考查基本实验操作的好题．