Question

5．某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验装置如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳．根据实验数据在白纸上所作图如图乙所示，已知实验过程中操作正确．

（1）乙图中F₁、F₂、F、F′四个力，其中力F（填上述字母）不是由弹簧秤直接测得的．实验中，要求先后两次力的作用效果相同，指的是D（填正确选项前字母）．
A．两个弹簧测力计拉力F₁和F₂的大小之和等于一个弹簧测力计拉力的大小
B．橡皮条沿同一方向伸长
C．橡皮条伸长到同一长度
D．橡皮条沿同一方向伸长到同一长度
（2）丙图是测量中某一弹簧秤的示数，读出该力大小为9.0N．

Answer 1

分析 由于实验误差的存在，导致F₁与F₂合成的理论值（通过平行四边形定则得出的值）与实际值（实际实验的数值）存在差别．实验中采用等效替代法，两次都使橡皮条沿同一方向伸长到同一长度．
根据弹簧秤的最小刻度，读出读数．

解答 解：（1）F在F₁与F₂组成的平行四边形的对角线上，为实验的理论值，不是由弹簧秤测出的，用一个弹簧秤拉橡皮筋时，其弹力一定与橡皮筋共线，因此用弹簧秤直接测量值为F′，且沿AO方向．
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，则橡皮筋沿同一方向伸长到同一长度，故选：D．
（2）根据丙图知，弹簧测力计的读数为9.0N．
故答案为：（1）F，D，（2）9.0．

点评 本实验采用的是“等效替代”的方法，即一个合力与几个分力共同作用的效果相同，可以互相替代，明确“理论值”和“实验值”的区别．