题目内容

5．某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳的结点，OB和OC为细绳．图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．
（1）如果没有操作失误，图乙中的F与F′两力中，方向不一定沿AO方向的是F．
（2）本实验中，采取了下列哪些方法和步骤可以减小实验误差BCD
A、两个分力 F1、F2间的夹角越大越好
B、拉橡皮条的细绳要稍长一些
C、实验中，弹簧测力计必须与木板平行
D、读数时视线要正对弹簧测力计刻度
（3）在实验中，如果将细绳也换成橡皮筋，那么实验结果是否会发生变化？答：不变（选填“变”或“不变”）．

分析 （1）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．
（2）数据处理时：我们需要画出力的大小和方向，所以力要尽量大些可减小测量误差对实验的影响，拉橡皮筋时要拉的尽量长一点，了解误差产生的原因即可正确解答．
（3）实验采用等效替代法，实验过程应控制橡皮条结点位置不变，据此分析答题．

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′，方向不一定沿AO方向的是F．
（2）A、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A错误；
B、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B正确；
C、作图时，我们是在白纸中作图，做出的是水平力的图示，若拉力倾斜，则作出图的方向与实际力的方向有较大差别，同时为了减小因摩擦造成的误差，故应使各力尽量与木板面平行．以及读弹簧秤示数时，视线要正对刻度，故CD正确；故选：BCD．
（3）实验采用等效替代法，实验过程应控制橡皮条结点位置不变，控制力的作用效果相同，在实验中，如果将细绳也换成橡皮筋，实验结果不会发生变化．
故答案为：（1）F；（2）BCD；（3）不变．

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；正确解答实验问题的前提是明确实验原理，了解具体操作和有关数据处理的方法以及误差分析，了解整个实验过程的具体操作，以及这些具体操作的意义，同时要熟练应用所学基本规律来解答实验问题．

练习册系列答案
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