Question

18．做“探究求合力的方法”实验时，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，下列哪些说法是正确的A （填字母代号）．
①将橡皮条拉伸相同长度即可  ②将橡皮条沿相同方向拉到相同长度
③将弹簧秤都拉伸到相同刻度  ④将橡皮条和绳的结点拉到相同位置
A．②④B．①③C．①④D．②③
（2）同学们在操作中有如下议论，对减小实验误差有益的说法D（填字母代号）．
①两细绳必须等长
②弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行
③用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大
④拉橡皮条的细绳要适当长些，标记同一细绳方向的两点要稍远些
A．①③B．②③C．①④D．②④
（3）如果实验情况如图①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．图②是在白纸上根据实验结果画出的图．图②中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是F′
（4）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．

Answer 1

分析 （1）（2）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．
（3）明确“实验值”和“实际值”的区别；
（4）需要注意的事项，尤其是理解本实验的“等效”思想．

解答 解：（1）在该实验中，为了达到效果相同，需要橡皮条两次的拉伸的长度相同，同时也要有相同的方向，即将橡皮条和绳的结点拉到相同位置
．故①③错误，②④正确；
故A正确，BCD错误
故选：A
（2）①、实验中的细绳只要相对长些，便于准确标出力的方向，并不一定要相等的长度，故①错误；
②、实验过程中，需要弹簧秤、细绳、橡皮条都与木板平行，故②正确；
③、两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数要大一些，并不是两者相差较大．故③错误；
④、拉橡皮条的细绳要适当长些，标记同一细绳方向的两点要稍远些，可以减小方向的误差，故④正确．故ABC错误，D正确
故选：D
（3）F₁与F₂合力的实验值是指通过实验得到值，即用一个弹簧拉绳套时测得的力的大小和方向，而理论值（实际值）是指通过平行四边形得出的值，故F是力F₁与F₂合力的实验值，F′的方向一定沿AO方向．
（4）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，所以采用的方法是等效替代法．故ACD错误，B正确．
故选：B
故答案为：（1）A   （2）D     （3）F′（4）B

点评 “探究求合力的方法”实验中，我们要知道分力和合力的效果是等同的，这要求同学们对于基础知识要熟练掌握并能正确应用，加强对基础实验理解．