Question

1．在“验证力的平行四边形定则”的实验中，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A（填字母代号）．
①将橡皮条拉伸相同长度即可
②将橡皮条沿相同方向拉到相同长度
③将弹簧秤都拉伸到相同刻度
④将橡皮条和绳的结点拉到相同位置
A．②④B．①③C．①④D．②③
（2）在“验证力的平行四边形定则”的实验中，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．图乙是在白纸上根据实验结果画出的力的图示，下列说法中正确的是BC
A、图乙中的F是力F₁和F₂合力的理论值，F′是力F₁和F₂合力的实际测量值
B、图乙中的F′是力F₁和F₂合力的理论值，F是力F₁ 和F₂合力的实际测量值
C、在实验中，如果将细绳也换成橡皮条，那么对实验结果没有影响
D、在实验中，如果将细绳也换成橡皮条，那么对实验结果有影响
（3）本实验采用的科学方法是B（填字母代号）
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．

Answer 1

分析 （1）该实验采用“等效替代”法，要求两次拉橡皮筋要到同一位置，即要求橡皮筋形变的大小和大小相同；
（2）由于实验误差的存在，导致F₁与F₂合成的理论值（通过平行四边形定则得出的值）与实际值（实际实验的数值）存在差别，只要O点的作用效果相同，是否换成橡皮条不影响实验结果；
（3）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”．

解答 解：（1）在该实验中要求每次拉橡皮筋的时要使橡皮筋形变的长度和方向都相同，即要到同一位置，这样两次的效果带等效，才符合“等效替代”法．
故②④正确，①③错误．
故选：A．             
（2）A、B、F₁与F₂合成的理论值是通过平行四边形定则算出的值，而实际值是单独一个力拉O点的时的值，因此F′是F₁与F₂合成的理论值，F是F₁与F₂合成的实际值，故A错误，B正确；
C、D、由于O点的作用效果相同，将两个细绳套换成两根橡皮条，不会影响实验结果，故C正确，D错误．
故选：BC．
（3）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：B
故答案为：（1）A；（2）BC；（3）B

点评 对于中学中的实验，学生尽量要到实验室进行实际操作，只有这样才能体会具体操作细节的意义，解答实验问题时才能更加有把握，要掌握实验原理，从多个角度来理解和分析实验，提高分析解决问题的能力．