(1)某同学做“验证力的平行四边形定则的实验.主要步骤如下:A．在桌面上放一块方木板.在方木板上铺一张白纸.用图钉把白纸钉在方木板上,B．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.细绳的另一端系着绳套,C．将两只弹簧测力计通过细绳互成角度地拉橡皮条.使绳与橡皮条的结点达到某一位置O.记下O点的位置.读出两个� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

（1）某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验，主要步骤如下：
A．在桌面上放一块方木板，在方木板上铺一张白纸，用图钉把白纸钉在方木板上；
B．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，细绳的另一端系着绳套；
C．将两只弹簧测力计通过细绳互成角度地拉橡皮条，使绳与橡皮条的结点达到某一位置O，记下O点的位置，读出两个弹簧测力计的示数；
D．按选好的标度，用铅笔和刻度尺作出两个弹簧测力计的拉力F₁和F₂的图示，并用平行四边形定则作出合力F′；
E、用一个弹簧测力计，通过细绳套拉橡皮条使其伸长，读出弹簧测力计的示数，记下细绳的方向，按同一标度作出这个力F的图示；
F．比较力F′与F的大小和方向．
上述步骤中：
①有重要遗漏内容的步骤序号中

和

；遗漏内容分别是

记下两条细绳的方向

和

使橡皮条伸长到O点．

②若他将遗漏内容补上后，如图（a）所示，是他利用坐标纸记下的橡皮筋结点位置O点及两弹簧测力计拉力的大小，试在图（a）中作出无实验误差情况下F₁和F₂的合力图示，并用F′表示此力．
③图（b）是甲和乙两位同学分别做以上实验时得到的结果，其中哪一个比较符合实验事实？（力F是只用一只弹簧测力计拉时的图示）

（填A或B）．

（2）①某同学用如图所示装置做“验证牛顿第二定律”的实验，若他在图示状态下开始做实验，请指出图中的主要错误是（至少写两项）：

应将电池改为交流电

、

没有平衡摩擦力

．
②该同学要探究小车的加速度a和质量M的关系，应该保持

拉力F

；若该同学要探究加速度a和拉力F关系，应该保持

质量M

不变；
③他在实验中得到如下图所示纸带，纸带上的计数点用A、B、C、D、E表示．根据图上数据，小车经过B点时的速度是

6.0×10^-2

m/s．（相邻计数点间的时间间隔为0.1s）（计算结果保留两位有效数字）

分析：（1）本实验中采用了两个力合力与一个力效果相同来验证的平行四边形定则，因此采用“等效法”，注意该实验方法的应用；步骤C中只有记下两条细绳的方向，才能确定两个分力的方向，进一步才能根据平行四边形定则求合力；步骤E中只有使结点到达同样的位置O，才能表示两种情况下力的作用效果相同．
（2）实验时需要注意的问题我们可以结合实验原理记忆，如为什么平衡摩擦力，小车的质量要远远大于重物的质量，需要选择的仪器是什么等等．用控制变量法研究小车加速度与质量、拉力的关系，可以用平均速度代替瞬时速度．

解答：解：（1）①力的合成遵循平行四边形定则，力的图示法可以表示出力的大小、方向和作用点，因而要表示出分力，必修先测量出其大小和方向，故步骤C中遗漏了方向；合力与分力是一种等效替代的关系，替代的前提是等效，实验中合力与分力一定产生相同的形变效果，故步骤E中遗漏了使结点到达同样的位置；
②如图所示：

③实验中F′是由平行四边形得出的，而F是通过实验方法得出的，其方向一定与橡皮筋的方向相同，由于实验过程不可避免的存在误差，因此理论值和实验值存在一定的偏差，所以A比较符合实验事实．
故选B
（2）①安装仪器时我们需要注意：①平衡摩擦力，将木板一端垫高；②细线与木板平行，保证拉力在小车前进的方向上；③打点计时器需要用交流电源；④释放小车时应让小车从靠近计时器处释放，在纸带上打上尽量多的点；
故错误之处有：①应将电池改为交流电；②没有平衡摩擦力；③小车应靠近打点计时器端；④左端连接的细线应与木板平行
②该实验用控制变量法研究小车加速度与质量、拉力的关系，所以探究小车的加速度a和质量M的关系，应该保持拉力F不变，探究加速度a和拉力F关系，应该保持质量M不变；
③用平均速度代替瞬时速度得：vB=

xAC

0.15-0.03

0.02

=6.0×10-2m/s
故答案为：（1）①C、E、记下两条细绳的方向，使橡皮条伸长到O点．②如图所示；③A；（2）应将电池改为交流电；没有平衡摩擦力；②拉力F；质量M③6.0×10^-2

点评：对于实验问题一定要明确实验原理，了解具体操作的含义，通过原理分析实验中的方法及误差分析．