Question

11．某学习小组做“验证力的平行四边形定则”的实验，如图甲所示，先用图钉把橡皮筋的一端固定在A点，接着在橡皮筋的另一端拴上两条细绳，细绳另一端系着绳套B、C．实验中用两根弹簧测力计互成角度的把橡皮筋与细绳的结点拉到O点，再只用一根弹簧测力计同样把结点拉到O点．图乙是在白纸上根据实验结果画出的图．
（1）图乙中方向一定沿AO方向的是F′（选填“F”或“F′”）．
（2）某同学将实验中的细绳换成橡皮筋，其它步骤不变，那么实验结果不会（选填“会”或“不会”）发生变化．
（3）某同学用三根相同的橡皮筋（遵循胡克定律）来探究求合力的方法，如图丙所示，三根橡皮筋在O点相互连接，拉长后三个端点用图钉固定在A、B、C三点．在实验中，可以通过刻度尺测量橡皮筋的长度来得到橡皮筋的拉力大小，并通过OA、OB、OC的方向确定三个拉力的方向，从而探究求其中任意两个拉力的合力的方法．在实验过程中，下列说法正确的是D．
A．为减小误差，应选择劲度系数尽量大的橡皮筋
B．只需要测量橡皮筋的长度，不需要测出橡皮筋的原长
C．以OB、OC为两邻边作平行四边形，其对角线一定与OA在一条直线上且长度相等
D．多次实验中即使O点不固定，也可以探究求合力的方法．

Answer 1

分析 1、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．
2、在实验中注意细线的作用是提供拉力，采用橡皮筋同样可以做到；
3、由题意可知该实验利用了共点力的平衡来验证力的平行四边形定则，该实验中需要记录各力的大小和方向，各力的大小可以通过橡皮筋的伸长量来表示．

解答 解：（1）由图可知，F是由平行四边形定则得出的，由于会存在误差，故F不一定与AO同向；而F′是通过实验得出的，即F′一定与AO的拉力大小相等方向相反，
即F′一定沿AO方向；
（2）在实验中细线是否伸缩对实验结果没有影响，故换成橡皮筋可以同样完成实验，故实验结果不变；
（3）A、为了减小误差，橡皮筋的伸长量应该大些，故应选择劲度系数稍小的橡皮筋，故A错误；
B、需要知道橡皮筋的伸长量才能表示橡皮筋的弹力，故应该测量橡皮筋的原长，故B错误；
C、由于橡皮筋的弹力与它的长度不成正比，所以OB、OC弹力的合力方向与以OB、OC为两邻边做平行四边形的对角线不重合，故C错误；
D、不同的O点依然满足任意两个橡皮筋弹力的合力与第三个橡皮筋弹力等大反向的特点，所以即使O点不固定，也可以探究求合力的方法，故D正确．
故选：D．
故答案为：（1）F′，（2）不会，（3）D．

点评 验证力的平行四边形定则是力学中的重点实验，应明确实验的原理、数据处理方法及本实验采用的物理方法．一定先要通过分析题意找出实验的原理，通过原理即可分析实验中的方法及误差分析．