Question

7．在“探究共点力合成规律”的实验中，某同学经历了以下实验步骤：
A．在白纸上按比例作出两个力F₁和F₂的图示，根据平行四边形定则作图求出合力F；
B．只用一个弹簧测力计，通过细绳把橡皮筋拉至同样长度；
C．记下两个弹簧测力计F₁和F₂的读数，并且记录它们的方向；
D．在水平放置的木板上，垫一张白纸，把橡皮筋的一端固定在板上P点，用两条细绳连接在橡皮筋的另一端，通过细绳同时用两个弹簧测力计互成角度地拉橡皮筋，使橡皮筋与细绳的连接点到达某一位置O，并记下此位置，如图所示；
E．记下弹簧测力计的读数F′和细绳方向，按同一比例作出这个力的图示，比较这个实测合力F′和按平行四边形定则求出的合力F，看它们的大小和方向是否相近；
F．用刻度尺测量出P、O之间的距离并记录；
G．改变两弹簧测力计拉力的大小和方向，多次重复实验，并得出结论．
（1）上述实验步骤有明显的错误，这个步骤是B（填选项前的字母）；正确的操作应为只用一个测力计，通过细绳将结点拉至O位置；．
（2）上述实验步骤中有一步骤是多余的，这个步骤是F （填选项前的字母）；
（3）将以上实验步骤按正确顺序排列，应为DCABEG（填选项前的字母）．

Answer 1

分析 （1）该实验的原理是用一个弹簧秤拉力和两个弹簧秤拉力产生相同的形变效果等效来验证力的平行四边形定则的；
（2）该实验要使一个弹簧秤拉力和两个弹簧秤拉力产生相同的形变效果，不需要测量行变量的具体数值，只需要使橡皮条沿着同一方向伸长相同的长度即可；
（3）按照先组装器材、测量分力、求解合力的理论值、测量合力的实际值、分析实验数据的顺序排列实验步骤

解答 解：（1）步骤B中，没有说明沿着同一方向拉橡皮条达到同样长度，故合力的方向可能测量错误；故应将结点拉至O位置；
（2）该实验要使一个弹簧秤拉力和两个弹簧秤拉力产生相同的形变效果，不需要测量行变量的具体数值，只需要使橡皮条沿着同一方向伸长相同的长度即可，故不需要测量P、O之间的距离；故F多余；
（3）本实验中具体的步骤应为：组装器材，测量分力：DC；
求解合力的理论值：A；
测量合力的实际值：BE；
分析实验数据：G；
故步骤应为：DCABEG
故答案为：
（1）B；只用一个测力计，通过细绳把橡皮筋拉至O位置；
（2）F；
（3）DCABEG

点评 本题关键明确“探究共点力合成规律”的实验的实验原理，是用一个弹簧秤拉力和两个弹簧秤拉力产生相同的形变效果等效来验证力的平行四边形定则的；然后按照该原理设计实验步骤．