Question

7．在“验证力的平行四边形定则”实验中，需要将橡皮条的一端固定在水平木板上，橡皮条的另一端系两根细绳套OB和OC，先用两个弹簧秤分别勾住细绳套并互成角度地拉橡皮条，把橡皮条的结点拉到某-位置Ο并记下该点的位置；再用一根弹簧秤将橡皮条结点拉到同-位置Ο点．

（1）实验中以下说法错误的是：ACD
A．两根细绳套OB和OC必须等长
B．弹簧秤必须保持与木板平行，读数时视线要正对弹簧秤刻度
C．实验中，把橡皮条的另一端拉到O点时，两个弹簧秤之间夹角应取90°，以便于算出合力大小
D．在用两个弹簧秤同时拉细绳套时要注意使两个弹簧秤的读数相等
（2）实验情况如图1所示，在白纸上根据实验结果画出的图（图2）．
①图中的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）某同学在坐标纸上画出了如图3所示的两个已知力F₁和F₂，图中小正方形的边长表示1N，两力的合力用F 表示，F ₁、F ₂与F 的夹角分别为θ₁和θ₂，下列说法中正确的是：A
A．F=6N
B．F₁=2N
C．θ₂=45°
D．F一定在F ₁、F ₂的角平分线上．

Answer 1

分析 （1）数据处理时：我们需要画出力的大小和方向，所以力要尽量大些可减小测量误差对实验的影响，拉橡皮筋时要拉的尽量长一点，了解误差产生的原因即可正确解答
（2）本实验是要验证平行四边形定则，注意在理解实验的原理基础上，掌握实验的方法和数据的处理方法以及需要注意的事项，尤其是理解本实验的“等效”思想．明确“实验值”和“实际值”的区别．根据平行四边形定则作出合力，从而确定合力的大小和分力与合力的夹角．

解答 解：（1）A、本实验中不需要两绳等长，故A错误；
B、作图时，我们是在白纸中作图，做出的是水平力的图示，若拉力倾斜，则作出图的方向与实际力的方向有有较大差别，同时为了减小因摩擦造成的误差，故应使各力尽量与木板面平行．以及读弹簧秤示数时，视线要正对刻度，故B正确．
C、合力根据平行四边形定则求出，不是通过计算求出，不需要夹角为90°，故C错误；
D、合力根据平行四边形定则求出，两力不需要相等，故D错误；
本题选错误的，故选：ACD．
（2）①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．
②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，故选B；
③根据平行四边形定则，作出两个力的合力，如图．从图上可知，F₁=2$\sqrt{2}$N，合力F=6N．根据几何关系知F₁与F的夹角分别为θ₁=45°．F₂与F的夹角分别为θ₂＜45°，故F不在两分力的角平分线上，故A正确，BCD错误．
故答案为：（1）ACD；（2）①F’；②B；③A．

点评 本题主要考查验证力的平行四边形定则的误差分析及数据的处理，应通过实验原理及数据的处理方法去思考减少实验误差的方法．