Question

20．在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，先用一个弹簧秤拉橡皮条的另一端到某-点并记下该点的位置；再将橡皮条的另一端系两根细绳，细绳的另一端都有绳套，用两个弹簧秤分别勾住绳套，并互成角度地拉像皮条．
（1）某同学认为在此过程中必须注意以下几项：
A．两根细绳必须等长
B．橡皮条应与两绳夹角的平分线在同一直线上
C．在使用弹簧秤时要注意使弹簧秤与木板平面平行
D．在用两个弹簧秤同时拉细绳时要注意使两个弹簧秤的读数相等
E．在用两个弹簧秤同时拉细绳时必须将橡皮条的另一端拉到用一个弹簧秤拉时记下的位置其中正确的是CE．（填入相应的字母）
（2）在“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，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．图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．
①图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向是F′．
②本实验采用的科学方法是B
A．理想实验法
B．等效替代法
C．控制变量法
D．建立物理模型法
（3）、在验证力的平行四边形法则的实验中，有位同学做了一系列步骤，其中的两个步骤是这样做的：
①在水平放置的木板上垫一张白纸，把橡皮条的一端固定在木板上，另一端拴两根细线，通过细线同时用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，使它与细线的结点达到某一位置O点，在白纸上记下O点与两个弹簧秤的读数F₁与F₂；
②只用一个弹簧秤通过细线沿原来的方向（即两个弹簧同时拉时橡皮条伸长的方向）拉橡皮条，记下此时弹簧秤的读数F′和细线的方向；以上两个步骤中均有疏漏或错误，分别是
在①中还应记下F₁和F₂的方向；
在②中应让橡皮条伸长到0点．

Answer 1

分析 （1、2）本实验是要验证平行四边形定则，注意在理解实验的原理基础上，掌握实验的方法和数据的处理方法以及需要注意的事项，尤其是理解本实验的“等效”思想；
（3）理解和应用平行四边形定则，明确合力和分力的大小关系，理解“等效法”在该实验中的应用，即要求两次拉橡皮筋要到同一位置；实验中我们需要记录的是两个分力的大小和方向，以及实际合力的大小和方向，利用平行四边形画出合力的理论值再和实际的合力进行比较．

解答 解：（1）A、本实验中我们只需使两个力的效果与一个力的效果相同即可，细绳的长度是否相等与本实验无关，合力不需要一定过两分力的角平分线，且两分力也不一定相等，故ABD错误；
C、为保证拉力的方向为在纸面上画出的方向，弹簧秤一定要与木板平行，故C正确；
E、但为了减小实验的误差，应要求用一个力拉和用两个力拉时的效果应相同，即必须将橡皮条拉至同一位置，故E正确；
故选：CE．
 （2）①由图可知，F是由平行四边形定则得出的，由于会存在误差，故F不一定与AO同向；而F′是通过实验得出的，即F′一定与AO的拉力大小相等方向相反，即F′一定沿AO方向；
②本实验采用的是等效替代法，
故选：B
（3）实验中我们需要根据两个分力的大小和方向做平行四边形，因此该实验中需要记录的是两个分力的大小和方向，所以①中的疏漏是：还应记下F₁和F₂的方向．
为了保证两次的作用效果相同，所以我们要把节点O拉到相同的位置，所以②中的错误是：应让橡皮条伸长到0点．
故答案为：（1）CE； （2）①F′；②B；（3）还应记下F₁ 和F₂的方向；应让橡皮条伸长到0点．

点评 这个实验的原理是：记录的是两个分力的大小和方向，以及实际合力的大小和方向，利用平行四边形画出合力的理论值再和实际的合力进行比较．因此明确实验原理是解答问题的关键．