Question

17．在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中：
（1）其中有兩個實驗步驟如下：
A、在水平位置的方木板上固定一張白紙，用圖釘把橡皮條的一端固定在方木板上，另一端拴上兩個繩套，通過細繩同時用兩個彈簧測力計（平行方木板）互成角度地拉橡皮條，使它與細繩的結點到達某一點O，在白紙上用鉛筆記下O點的位置和讀出兩測力計的示數(shù)F₁和F₂．
B、只用一彈簧測力計，通過細繩拉橡皮條，使它的伸長量與用兩個測力計拉時相同，讀出示數(shù)F和記下F的方向．
請指出以上步驟中的錯誤或疏漏：A中是記下兩條細繩的方向；B中是使結點到達同樣的位置．
（2）某同學認為實驗過程中必須注意以下幾項，你認為其中正確的是CD．
A、兩根細繩必須等長B、橡皮條應與兩繩夾角的平分線在同一直線上
C、讀數(shù)時視線要正對彈簧測力計的刻度 D、兩拉力之間的夾角不要太小，也不太大．
（3）實驗中，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出力的圖示，如圖所示．圖上標出了F₁、F₂、F、F′四個力，其中合力的理論值為F′（填上述字母） 合力的實際值為F（填上述字母）．若F與F′的大小基本相等，方向基本相同，說明共點力合成的平行四邊形定則得到了驗證．

Answer 1

分析 （1）步驟A中只有記下兩條細繩的方向，才能確定兩個分力的方向，進一步才能根據(jù)平行四邊形定則求合力；步驟B中只有使結點到達同樣的位置O，才能表示兩種情況下力的作用效果相同；
（2）實驗要操作方便，盡量減小誤差，兩分力夾角不宜太大，也不宜太小，彈簧要與紙面平行．
（3）探究“互成角度的兩個力的合成”的實驗的實驗原理是用力的圖示畫出兩個分力和實際的合力，然后用平行四邊形畫出合力的理論值，比較理論值和實際值之間的關系．在實驗中必須確保橡皮筋拉到同一位置，即一力的作用效果與兩個力作用效果相同．同時我們需要記錄下力的大小和方向．

解答 解：（1）力的合成遵循平行四邊形定則，力的圖示法可以表示出力的大小、方向和作用點，因而要表示出分力，必須先測量出其大小和方向，故步驟A中遺漏了方向；合力與分力是一種等效替代的關系，替代的前提是等效，實驗中合力與分力一定產生相同的形變效果，故步驟B中遺漏了使結點到達同樣的位置；
（2）A、為減小實驗過程中的偶然誤差，就要設法減小讀數(shù)誤差，兩個分力的大小不一定要相等，繩子的長短對分力大小和方向亦無影響，故A、B錯誤；
C、讀數(shù)時視線正對彈簧測力計的刻度能減小偶然誤差，故C正確；
D、兩個拉力的夾角過大，合力會過小，量取理論值時相對誤差變大，夾角太小，會導致作圖困難，也會增大偶然誤差，故D正確；
故選：CD．
（3）實驗中，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)畫出力的圖示，如圖所示．圖上標出了F₁、F₂、F、F′四個力，其中合力的理論值為F′，合力的實際值為F．若F與F′的大小基本相等，方向基本相同，說明共點力合成的平行四邊形定則得到了驗證．
故答案為：（1）記下兩條細繩的方向，使結點到達同樣的位置．
（2）CD
（3）F′；F；大��；方向

點評 在“驗證力的平行四邊形定則”實驗中，我們要知道分力和合力的效果是等同的，這要求同學們對于基礎知識要熟練掌握并能正確應用，加強對基礎實驗理解．