Question

10．在“探究求合力的方法”的实验中
（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）为了减小实验误差，实验时应AB
A．拉橡皮条的绳细一些且长一些，实验效果较好
B．拉橡皮条时，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行
C．实验中，先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一个弹簧秤拉力的大小和方向，把橡皮条另一端拉到O点
D．拉力F₁和F₂的夹角越大越好
（3）下面是该实验中的两个实验步骤：
A．在水平放置的方木板上固定一张白纸，用图钉把橡皮条的一端固定在方木板上，另一端拴上两个绳套，通过细绳同时用两个弹簧测力计（弹簧测力计与方木板平面平行）互成角度地拉橡皮条，使它与细绳的结点到达某一位置O点，在白纸上用铅笔记下O点的位置和读出两个弹簧测力计的示数F₁和F₂．
B．只用一只弹簧测力计，通过细绳拉橡皮条，使它的伸长量与两个弹簧测力计拉时相同，读出此时弹簧测力计的示数F′和记下细绳的方向．
请指出以上步骤中的错误或疏漏：
A中是没有记录两拉力的方向．
B中是没有说明要把结点拉至O点．
（4）图是某同学在白纸上根据实验结果作出的力的示意图，F 和F′中F是F₁和F₂合力的实际测量值．

Answer 1

分析 （1）本实验中采用了两个力合力与一个力效果相同来验证的平行四边形定则，因此采用“等效法”，注意该实验方法的应用；
（2）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；
（3）根据实验注意事项分析实验步骤答题；
（4）在实验中F和F′分别由平行四边形定则及实验得出，理论值由平行四边形定则得出，实验值由实验即由一个弹簧秤拉橡皮筋时得出，明确理论值和实验值的区别即可正确解答．

解答 解：（1）在本实验中要保证两个弹簧称的拉力与一个弹簧称的拉力效果相同，采用的科学方法是等效替代法，故选B；
（2）A、为方便记录拉力的大小与方向，拉橡皮条的绳细一些且长一些，实验效果较好，故A正确；
B、为减小实验误差，拉橡皮条时，弹簧秤、橡皮条、细绳应贴近木板且与木板平面平行，故B正确；
C、实验中，先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉某一值，并不是把其拉到最大量程，然后只需调节另一个弹簧秤拉力的大小和方向，把橡皮条另一端拉到O点，故C错误；
D、为减小实验误差，拉力F₁和F₂的夹角要适当大些，并不是越大越好，故D错误，故选AB；
（3）A、实验时应记录拉力的大小与方向，由实验步骤可知，A中没有记录两拉力的方向，这是错误的；
B、为保证拉力的作用效果相同，两次实验应使橡皮条的形变量相同，应把结点拉到同一位置O，实验步骤B中没有说明把结点拉到O点，这是不正确的；
（4）F₁、F₂合力的理论值是指通过平行四边形定则求出的合力值，而其实验值是指一个弹簧拉橡皮条时所测得的数值，由图示可知，F′是F₁、F₂合力的理论值，F是合力的实际测量值；
故答案为：（1）B；（2）AB；（3）A中是：没有记录两拉力的方向；B中是：没有说明要把结点拉至O点．（4）F．

点评 本实验采用是等效替代的思维方法．实验中要保证一个合力与两个分力效果相同，结点O的位置必须相同，同时要明确实验原理和步骤，以及知道实验的注意事项．