Question

11．李明同学在做“互成角度的两个力的合成”实验时，利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O点，以及两只弹簧秤拉力的大小，如图（a）所示．

（1）试在图（a）中作出无实验误差情况下F₁和F₂的合力，并用F表示合力．
（2）在做此实验中，橡皮条的一端固定在木板上，用两个弹簧秤把橡皮条的另一端拉到某一确定的O点，以下操作中正确的是B
A、同一次实验过程中，O点的位置允许变动
B、实验中，弹簧秤必须与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度
C、实验中，先将其中一个弹簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需调节另一只弹簧秤拉力的大小和方向，把橡皮条另一端拉到O点
D、实验中，把橡皮条的另一端拉到O点时，两弹簧秤之间的夹角应取90°，以便于计算合力的大小
（3）图（b）所示是李明和张华两位同学在做以上实验时得到的结果，其中张华（选填“李明”或“张华”）同学的实验结果比较符合实验事实．（力F′是用一只弹簧秤拉时的图示）

Answer 1

分析 （1）以F₁和F₂为邻边作平行四边形，通过O点的对角线表示合力F，据此可正确画出F₁和F₂的合力图示；
（2）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；
（3）明确实验理论值和实验值之间的关系即可正确解答；

解答 解：（1）以F₁和F₂为邻边作平行四边形，与F₁和F₂共点的对角线表示合力F，标上箭头．如图所示．

（2）A、本实验研究合力与分力的关系，合力与分力是等效的，同一次实验过程中，O点位置不能变动，以保证橡皮筯伸长的长度相同，效果相同．故A错误．
B、本实验是通过在白纸上作力的图示来验证平行四边定则，为了减小实验误差，弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行，否则，作出的是拉力在纸面上的分力，误差较大．读数时视线必须与刻度尺垂直，防止视觉误差．故B正确．
C、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C错误．
D、本实验只要使两次效果相同就行，两个弹簧称拉力的方向没有限制．故D错误．
故选：B
（3）用平行四边形定则求出的合力可以与橡皮条拉力的方向有偏差，但用一只弹簧测力计拉结点的拉力与橡皮条拉力一定在同一直线上，故张华作的符合实验事实符合实验事实．
故答案为：（1）如图所示．（2）B；（3）张华

点评 实验中的具体步骤要本着简单易行，便于操作，有利于减小误差进行，所有操作步骤的设计都是以实验原理和实验目的为中心展开．