题目内容

5．（1）在“探究求合力的方法”实验中，某同学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为细绳套．图乙是根据实验结果在白纸上画出的力的图示，本实验采用的科学方法是C；
A．理想实验法   B．控制变量法   C．等效替代法    D．建立物理模型法
（2）某物理兴趣小组在研究两个共点力合成的实验时，得到了如图丙所示的合力F与两个分力夹角θ的关系图象，若保持这两个分力的大小不变，任意改变两个分力的夹角，这两个分力的合力大小变化范围是2N≤F≤14N．

分析 在“验证力的平行四边形定则”的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”．
如果二力在同一条直线上，根据力的合成计算合力的大小，即同一直线上同方向二力的合力等于二力之和；
同一直线反方向二力的合力等于二力之差；如果二力不在同一条直线上，合力大小介于二力之和与二力之差之间．

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；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．
故选：C
（2）由图可知：当两力夹角为180°时，两力的合力为2N，而当两力夹角为90°时，两力的合力为10N．则这两个力分别为6N、8N．
所以这两个分力的合力大小变化范围是2N≤F≤14N．
故答案为：（1）C；（2）2N≤F≤14N

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．

练习册系列答案
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A．0，gB．g，gC．0，0D．2 g，0
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