Question

12．（1）张明同学在做“互成角度的两个共点力的合成”实验时，进行了下述步骤：
A．只用一只弹簧秤通过细绳将橡皮条拉到O点，记下它的示数和细绳方向，按相同比例作出这个力F′的图示，比较F′和F，作出结论．
B．记下两个弹簧秤的示数F₁、F₂以及描下两根细绳的方向和结点的位置．
C．确定比例标度作出F₁、F₂的图示和合力F的图示．
D．用两个弹簧秤钩住细绳互成角度拉橡皮条，橡皮条伸长，使结点达到一位置O．
E．将橡皮条的一端固定在木板A点，用两根细绳结在橡皮条另一端．
将上述步骤按合理的先后顺序写出其编号EDBCA
（2）为了减小实验误差，下列哪些措施是可行的ABC
A．把拉橡皮条的细线取稍长些
B．确定细线方位的两个点要适当相距远些
C．作图时应选恰当的标度，适当使图画得大些
D．两分力的夹角θ应尽量取大些
（3）如图所示，在实验中，若先用互成锐角的两个力F₁和F₂把橡皮条的结点拉到位置O，然后保持读数是F₂的弹簧秤的示数不变而逐渐增大β角，在此过程中，若要保持O点位置不动，则另一个弹簧秤拉力F₁的大小和方向与原来相比可发生怎样的变化A
A．F_l一直变大，角α先变大后变小
B．F_l 一直变大，角α先变小后变大
C．F_l一直变小，角α先变大后变小
D．F_l一直变小，角α先变小后变大．

Answer 1

分析 （1）本实验的目的是验证力的平行四边形定则，采用的方法是作力的图示法，根据实验目的和原理，明确实验目的，以及实验所要测量的物理量，即可正确安排实验步骤，注意要符合逻辑先后顺序，同时便于操作，不能逻辑顺序颠倒；
（2）实验要操作方便、数据准确，尽量减小读数的绝对误差和相对误差，通过减小误差的角度，确定操作的措施；
（3）要使结点不变，应保证合力大小、方向不变，保持读数是F₂的弹簧秤的示数不变而逐渐增大β角，可以根据平行四边形定则作图分析得出结果．

解答 解：（1）实验步骤本着先安装设备（或者实验器材），然后进行测量的思路进行设计，同时注意操作的先后逻辑以及简单易行的原则，由此可知该实验步骤为：
1、安装设备（E），2、通过细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，使橡皮条伸长，结点到达某一位置（D）；3、记下两弹簧的示数以及绳和橡皮条的结点位置O（B）；4、描下两条细绳套的方向，在纸上按比例作出两个力F₁和F₂的图示（C）；5、只用一弹簧秤，通过细绳把橡皮条拉到O点，记下弹簧秤的示数和绳方向，按比例作出这个力F的图示，作出F₁和F₂的合力F′，比较F和F′（A）
故顺序为：EDBCA
（2）A、为了准确记下拉力的方向，故采用两点描线时两点应尽量距离大一些，故细绳应长些，故A正确；
B、为了减小误差，标记方向的两点要远些，这样方向准确一些，故B正确；
C、作图时应选恰当的标度，适当使图画得大些，这样误差小一些，故C正确；
D、根据平行四边形定则可知夹角太小将会导至合力过大，导致一个弹簧拉时可能超过量程，故夹角不能太小或太大，适当即可．故D错误；
故选：ABC．
（3）F₁与F₂的合力不变，作出力的矢量三角形，当F₂大小不变，而逐渐增大β角时，F₁一直变大，角α先变大后变小．故A正确、BCD错误．
故选：A
故答案为：（1）EDBCA；（2）ABC；（3）A．

点评 明确实验目的和实验步骤是对实验的基本要求，同学们要在实际实验操作去理解实验目的和实验步骤，这样才能对实验有深刻的理解，应通过实验原理及数据的处理方法去思考减少实验误差的方法．