Question

17．某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图1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1乙是在白纸上根据实验结果画出的图．

①如果没有操作失误，图1乙中的F与F′两力中，方向一定沿AO方向的是F′．
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．控制变量法    D．建立物理模型法
③该同学在研究两个共点力合成的实验中得到如图2所示的合力F与两个分力的夹角θ的关系图，两分力的大小分别是8N和6N．

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即可正确答题．
②本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”，注意该实验方法的应用；
③如果二力在同一条直线上，根据力的合成计算合力的大小，即同一直线上同方向二力的合力等于二力之和；同一直线反方向二力的合力等于二力之差．

解答 解：①F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；
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．
故选：B
③由图可知：当两力夹角为180°时，两力的合力为F=F₂-F₁=2N，
而当两力夹角为90°时，两力的合力为F′=$\sqrt{{{F}_{1}}^{2}+{{F}_{2}}^{2}}$=10N．
则这两个力分别为F₂=8N、F₁=6N．
故答案为：①F′；②B；③8；6．

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，明确“理论值”和“实验值”的区别．