Question

14．在“验证力的平行四边形定则”的实验中，先将橡皮条的一端固定在水平木板上的P点，另一端O点系上两根细绳．实验时，需要两次拉伸橡皮条，一次是通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条，另一次是用一个弹簧秤通过细绳拉橡皮条．
（1）本实验采用的科学方法是B．（单选）
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．
（2）在实验过程中，下列选项中实验操作正确的是C．（单选）
A．弹簧测力计的拉力方向可以与木板不平行
B．将橡皮条拉伸相同的长度即可
C．将橡皮条和细绳的结点拉到相同位置O
（3）如果F₁和F₂分别表示两只弹簧测力计测得的力，F表示由平行四边形定则作出的合力，F′表示只用一只弹簧测力计测得的力，则以下图2两图中符合实验事实的是B（填“A”或“B”）．

Answer 1

分析 （1）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”
（2）该实验采用了“等效替代”的原理，即合力与分力的关系是等效的，要求两次拉橡皮筋时的形变量和方向是等效的；
（3）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，什么是理论值即可正确解答．

解答 解：（1）本实验中两个拉力的作用效果和一个拉力的作用效果相同，采用的科学方法是等效替代法，故B正确，ACD错误．
故选：B
（2）A、测量力的实验要求尽量准确，为了减小实验中因摩擦造成的误差，操作中要求弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行，故A错误；
B、本实验的目的是为了验证力的平行四边形定则，即研究合力与分力的关系．根据合力与分力是等效的，本实验橡皮条两次沿相同方向拉伸的长度要相同，即将橡皮条和细绳的结点拉到相同位置O．故B错误，C正确；
故选：C
（3）用一个弹簧测力计拉橡皮条时，拉力的方向沿一定绳子方向，如图A中的竖直方向；根据力的平行四边形定则作出的合力，由于误差的存在，作图法得到的合力与实验值有一定的差别，即作图得出的合力方向与竖直方向有一定的夹角，故B图符合实验事实．
故答案为：（1）B；（2）C；（3）B．

点评 在解决设计性实验时，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，难度适中．