题目内容

11.在“探究力的平行四边形定则”的实验中,某同学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)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
(2)图乙中的F为F1和F2的合力的理论值;F’一定和图甲橡皮筋OA共线(填“F”或“F”).
(3)在实验中,如果将细绳OB和OC换成橡皮筋,那么实验结果将不变(选填“变”或“不变”)

分析 (1)明确实验原理,知道本实验所采用的科学方法;
(2)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,只要O点的作用效果相同,明确细线的作用;
(3)知道细线的作用,明确将细线换成橡皮条不影响实验结果.

解答 解:(1)本实验中合力与分力是等效替代的关系,所以本实验采用的等效替代法.故B正确,ACD错误;
(2)F′是通过作图的方法得到合力的理论值,而F是通过一个弹簧称沿AO方向拉橡皮条,使橡皮条伸长到O点,使得一个弹簧称的拉力与两个弹簧称的拉力效果相同,测量出的合力,是实际测量值,由于误差的存在F和F′方向并不在重合;
(3)细线只起到连接作用,实验中只要将结点拉至O点保证效果相同即可,将细绳换成橡皮筋,不会影响实验结果.
故答案为:(1)B;(2)F;F’;(3)不变.

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.

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