Question

5．某同学做“验证力的平行四边形定则”实验的情况如图甲所示，其中A为固定橡皮筋的图钉，O为橡皮筋与细绳的结点，OB和OC为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图． 
（1）关于此实验的下列说法中正确的是AB．
A．同一次实验中，O点位置不允许变动
B．用两个弹簧测力计钩住细绳套互成角度地拉橡皮条时，其夹角不宜太小，也不宜太大．
C．实验中，把橡皮筋的另一端拉到O点时，两个弹簧测力计之间的夹角必须取90°
D．实验中，要始终将其中一个弹簧测力计沿某一方向拉到最大量程，然后调节另一弹簧测力计拉力的大小和方向，把橡皮筋另一端拉到O点
（2）本实验采用的科学方法是B．
A．理想实验法  B．等效替代法
C．逆向思维法  D．建立物理模型法
（3）图乙中的合力的测量值F与理论值F′两力中，方向一定沿AO方向的是F′．

Answer 1

分析 本实验的目的是验证力的平行四边形定则，研究合力与分力的关系，而合力与分力是等效的．本实验采用作合力与分力图示的方法来验证，根据实验原理和方法来选择．注意通过平行四边形得到的合力与实验测得的之间存在误差，明确什么事实验测量值．

解答 解：（1）A、要保证两个弹簧称的拉力与一个弹簧称的拉力效果相同，橡皮条要沿相同方向伸长量相同，则O点的位置应固定．故A正确．
B、由于力是矢量，因此在记录时不但要记录大小还要记录其方向．故B正确．
C、实验中对两弹簧之间的夹角没有具体要求，只要夹角适当，不能太大，也不能太小，便于作图即可，有利于减小误差即可，故C错误．
D、本实验中，弹簧秤的拉力应不超过量程，两个弹簧称拉力的大小没有要求，只要使两次效果相同就行．故D错误．
故选：AB．
（2）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B正确．
故选：B
（3）实验中F是由平行四边形得出的，而F′是通过实验方法得出的，其方向一定与橡皮筋的方向相同，由于实验过程不可避免的存在误差，因此理论值和实验值存在一定的偏差．
故答案为：（1）AB；（2）B；（3）F′

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．
解答实验的出发点为明确实验原理、实验步骤、数据处理，明确合力和分力之间的关系，同时注意应用所学物理基本规律解决实验问题．