Question

14．“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）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与F′两力中，方向一定沿AO方向的是F′，需要进行比较的是F′和F．通过本实验可以验证力的合成遵循平行四边形定则．
（3）在本实验中，橡皮条的一端固定在木板上，用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一位置O点，以下操作中正确的是B
A．同一次实验过程中，O点位置允许变动
B．在实验中，弹簧秤必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度
C．实验中，先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一弹簧秤拉力的大小和方向，把橡皮条的结点拉到O点
D．实验中，把橡皮条的结点拉到O点时，两弹簧之间的夹角应取90°不变，以便于算出合力的大小．

Answer 1

分析 明确实验原理，了解实验误差的存在，知道该实验中“理论值”和“实验值”的区别．在实验中使用一根弹簧秤拉细线与两根弹簧秤拉细线的作用效果要相同（即橡皮条拉到同一位置），本实验采用作合力与分力图示的方法来验证，两细线的夹角不要太小也不要太大，但拉弹簧秤时必须保证与木板平面平行．

解答 解：（1）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，因此ACD错误，B正确．
故选：B．
（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．故方向一定沿AO方向的是F′，需要进行比较的是F′和F．通过本实验可以验证力的合成遵循平行四边形定则．
（3）A、要保证两个弹簧称的拉力与一个弹簧称的拉力效果相同，橡皮条要沿相同方向伸长量相同，则O点的位置应固定，故A错误；
B、本实验是在水平面作力的图示，为了减小误差橡皮条及施加的外力必须保持与木板平行，故B正确；
C、本实验，弹簧称的拉力应不超过量程，两个弹簧称拉力的大小没有要求，只要使两次效果相同就行，故C错误；
D、本实验只要使两次效果相同就行，两个弹簧称拉力的方向没有限制，并非一定要夹角为90⁰不变，故D错误．
故选：B．
故答案为：（1）B   （2）F′；F′；F  力的合成遵循平行四边形定则  （3）B

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．