Question

10．某研究小组的同学在水平放置的方木板上做“探究共点力的合成规律”实验时：
（1）利用坐标纸记下了橡皮筋的结点位置O以及两只弹簧秤拉力的大小和方向
（2）如图（a）所示，已知F₁与F₂，请用作图法求出F₁与F₂的合力
（3）图（b）所示是甲、乙两位同学在做以上实验时得到的结果，其中力F′是用一只弹簧秤拉橡皮筋时的图示，则两位同学的实验结果一定存在问题的是：同学乙．

Answer 1

分析 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；
明确实验理论值和实验值之间的关系即可正确解答；
该实验采用了“等效替代”法即要求两次拉橡皮筋时，要使橡皮筋产生的形变相同，即拉到同一位置

解答 解：（1）本实验采用等效替代的方式进行实验，要求在实验中测量出拉力的大小和方向；
（2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

（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，
所以乙同学的实验结果存在问题，因为乙同学实验的结果F′的方向不与橡皮筋的伸长方向在同一直线上．
故答案为：（1）大小和方向；（2）3.0；（3）乙

点评 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根据合力与分力等效关系分析；注意明确一个弹簧测力计的拉力是两个弹簧测力计拉动时拉力的合力．