Question

7．如圖1為“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)裝置圖．
（1）請(qǐng)將下面實(shí)驗(yàn)的主要步驟補(bǔ)充完整．
①將橡皮筋的一端固定在木板上的A點(diǎn)，另一端拴上兩根繩套，每根繩套分別連著一個(gè)彈簧測力計(jì)；
②沿著兩個(gè)方向拉彈簧測力計(jì)，將橡皮筋的活動(dòng)端拉到某一位置，將此位置標(biāo)記為O點(diǎn)，并記錄兩個(gè)拉力的大小及方向；
③再用一個(gè)彈簧測力計(jì)將橡皮筋的活動(dòng)端也拉至O點(diǎn)，記錄拉力的大小及方向．

（2）在上述操作中兩次將橡皮筋都拉至同一點(diǎn)O的目的是保證作用效果相同．
（3）如圖所示，是某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)按照一定的標(biāo)度（標(biāo)度未畫出）畫出的力的圖示．F₁、F₂、F、F′中 不是由彈簧測力計(jì)測得的力是F′（填字母）．

Answer 1

分析 （1）本實(shí)驗(yàn)要作力的圖示，所以需要記錄兩個(gè)彈簧秤和一個(gè)彈簧秤分別作用時(shí)的拉力大小和方向；
（2）該實(shí)驗(yàn)采用了“等效替代”的方法，即兩次拉橡皮筋，要使橡皮筋的形變相同，要求兩次將橡皮筋都拉至同一點(diǎn)O．
（3）該實(shí)驗(yàn)采用了“等效法”，由于實(shí)驗(yàn)誤差的存在，導(dǎo)致F₁與F₂合成的實(shí)際值與與理論值存在差別．

解答 解：（1）“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)時(shí)需要記錄兩個(gè)分力以及合力的大小和方向，所以用一個(gè)彈簧測力計(jì)將橡皮筋的活動(dòng)端也拉至O點(diǎn)，記錄這個(gè)拉力的大小及方向．
（2）該實(shí)驗(yàn)采用了“等效法”，即用兩個(gè)彈簧秤拉橡皮筋的效果和用一個(gè)彈簧秤拉橡皮筋的效果是相同的，即要求兩次將橡皮筋都拉至同一點(diǎn)O；
（3）由于誤差的存在，通過平行四邊形定則得出的合力值與由彈簧秤直接測得的力并不完全相等，通過平行四邊形得出值在對(duì)角線上，用一個(gè)彈簧直接測量出的值沿細(xì)繩方向，即沿AO方向，故F是由彈簧秤直接測得的，F(xiàn)′是通過平行四邊形定值得出的合力值，所以不是由彈簧測力計(jì)測得的力是F′．
故答案為：拉力的大小及方向；（2）保證作用效果相同；（3）F′

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查驗(yàn)證力的平行四邊形定則的誤差分析及數(shù)據(jù)的處理，應(yīng)通過實(shí)驗(yàn)原理及數(shù)據(jù)的處理方法去思考減少實(shí)驗(yàn)誤差的方法；并掌握實(shí)驗(yàn)中數(shù)據(jù)處理的方法．