Question

17．在验证“互成角度的两个力的合成”的实验中，先将橡皮条的一端固定在水平木板上，另一端系上带有绳套的两根细绳．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）同学们在操作过程中有如下议论，其中对减小实验误差有益的说法是BD（填字母代号）．
A．两细绳必须等长
B．弹簧秤、细绳、橡皮条都应与木板平行
C．用两弹簧秤同时拉细绳时两弹簧秤示数之差应尽可能大
D．拉橡皮条的细绳要长些，标记同一细绳方向的两点要远些
（2）某小组得出如图所示的图，其中A为固定橡皮条的图钉，O为橡皮条与细绳套的结点．图中F′是F₁和F₂合成的理论值；F是F₁和F₂合成的实际值（填“F”或“F′”）．
（3）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．

Answer 1

分析 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相同的．
F₁与F₂合成的理论值是由平行四边形定则作图得到的，由于误差可能不与OA共线；而F₁与F₂合成的实际值一定与OA共线（二力平衡），明确理论值和实际值的区别即可正确解答；该实验采用的科学方法是等效替代法．

解答 解：（1）A、通过两细绳用两个弹簧秤互成角度地拉橡皮条时，并非要求两细绳等长，故A错误；
B、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B正确；
C、为了保证用两根弹簧秤共同作用的效果与一根弹簧秤作用的效果相同，两次拉橡皮条时需将其结点拉至同一个位置．故C错误．
D、为了减小误差，拉橡皮条的细绳要稍长些，标记同一细绳方向的两点要远些．故D正确．
故选：BD．
（2）F₁、F₂合力的理论值是指通过平行四边形定则求出的合力值，而其实验值是指一个弹簧拉橡皮条时所测得的数值，一定沿AO方向，由此可知F是F₁、F₂合力的理论值，F′是合力的实际值；
（3）该实验采用的方法是，等效替代法，故ACD错误，B正确．
故选：B．
故答案为：（1）BD；（2）F′、F；（3）B

点评 在“验证力的平行四边形定则”实验中，我们要知道分力和合力的效果是等同的，这要求同学们对于基础知识要熟练掌握并能正确应用，理解“等效替换”的含义，加强对基础实验理解．