Question

20．在“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）图乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是F′．
（2）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
（3）为了使本实验能够顺利进行，且尽量减小误差，你认为下列说法或做法能够达到上述目的是AC
A．用测力计拉绳套时，拉力应沿弹簧的轴线，且与水平木板平行
B．两细绳套必须等长
C．同一次实验两次拉细绳套须使结点到达同一位置
D．用测力计拉两个细绳套时，两拉力夹角越大越好．

Answer 1

分析 在实验中F和F′分别由平行四边形定则及实验得出，明确理论值和实验值的区别即可正确解答；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”．

解答 解：（1）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′，由于误差的存在F和F′方向并不在重合；
（2）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．
故选：B
（3）A、为了减小实验中摩擦对测量结果的影响，拉橡皮条时，橡皮条、细绳和弹簧秤应贴近并平行于木板，故A正确；
B、为减小实验过程中的偶然误差，就要设法减小读数误差，两个分力的大小不一定要相等，绳子的长短对分力大小和方向亦无影响，故B错误；
C、在实验中必须确保橡皮筋拉到同一位置，即一力的作用效果与两个力作用效果相同，故C正确；
D、在实验中两个分力的夹角大小适当，在作图时有利于减小误差即可，并非越大越好，若夹角很大，则合力很大，会使一根弹簧拉时超过量程，故D错误．
故选：AC
故答案为：（1）F′，；（2）B；（3）AC

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．