Question

4．在“验证力的平行四边形定则”实验中，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳．实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，另一次是只用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条．
（1）实验对两次拉伸橡皮条的要求中，下列哪些说法是正确的BD（多选）
A．将橡皮条拉伸相同长度即可
B．将橡皮条沿相同方向拉到相同长度
C．将弹簧秤都拉伸到相同刻度即可
D．将橡皮条和绳的结点拉到相同位置
（2）下列对减小实验误差有益的做法是BC（多选）
A．两细绳必须等长
B．弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行
C．实验前两个弹簧秤可以对拉使其精确度保持一致
D．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要近些
（3）某小组同学利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O以及两个弹簧秤拉力的大小和方向，如图所示，图中每一小格长度均代表0.5N．请在图中用作图法作出F₁与F₂的合力F，据此可求出合力大小为3.0N（结果保留两位有效数字）．

Answer 1

分析 （1、2）该实验采用了“等效替代”的原理，即合力与分力的关系是等效的，要求两次拉橡皮筋时的形变量和方向是等效的，注意所有要求都要便于操作，有利于减小误差进行，所有操作步骤的设计都是以实验原理和实验目的为中心展开，据此可正确解答；
（3）以F₁和F₂为邻边作平行四边形，通过O点的对角线表示合力F，据此可正确画出F₁和F₂的合力图示．

解答 解：（1）A、本实验的目的是为了验证力的平行四边形定则，即研究合力与分力的关系．根据合力与分力是等效的，本实验橡皮条两次沿相同方向拉伸的长度要相同．故A错误，B正确；
C、在白纸上标下第一次橡皮条和绳的结点的位置，第二次将橡皮条和绳的结点拉到相同位置，表明两次效果相同，即两个拉力和一个拉力等效，而弹簧称不必拉到相同刻度．故C错误，D正确．
故选：BD．
②A、通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条时，并非要求两细绳等长，故A错误；
B、测量力的实验要求尽量准确，为了减小实验中因摩擦造成的误差，操作中要求弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行，故B正确；
C、实验前两个弹簧秤可以对拉使其精确度保持一致．故C正确；
D、为了更加准确的记录力的方向，拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些，故D错误．
故选：BC
（3）以F₁和F₂为邻边作平行四边形，与F₁和F₂共点的对角线表示合力F，标上箭头．如图所示

则F₁与F₂的合力大小为3.0N．
故答案为：（1）BD；（2）BC；（3）3.0

点评 “探究求合力的方法”实验中，我们要知道分力和合力的效果是等同的，这要求同学们对于基础知识要熟练掌握并能正确应用，加强对基础实验理解．