Question

14．在做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗時，先將橡皮條的一端固定在水平木板上，另一端系上帶有繩套的兩根細繩；先后兩次拉伸橡皮條，一次是用兩個彈簧測力計通過兩細繩互成角度地拉橡皮條，另一次是用一個彈簧測力計通過細繩拉橡皮條．
（1）實驗操作中，下列說法正確的是AB．
A．彈簧測力計、細繩、橡皮條都應貼近木板且與木板平行
B．拉橡皮條的細繩要長些，標記同一細繩方向的兩點要遠些
C．拉力F₁和F₂的夾角越大越好
D．先將其中一個彈簧測力計沿某一方向拉到最大量程，然后只需調節另一個彈簧測力計拉力的大小和方向，把橡皮條另一端拉到O點

（2）實驗中，要求先后兩次力的作用效果相同，指的是D．
A．用兩個彈簧測力計拉力F₁和F₂的大小之和等于一個彈簧測力計拉力的大小
B．橡皮條沿同一方向伸長
C．橡皮條伸長到同一長度
D．橡皮條沿同一方向伸長到同一長度．
（3）在共點力合成的實驗中，根據實驗數據畫出力的圖示，如圖1上標出了F ₁、F ₂、F、F′四個力，其中F（填上述字母）不是由彈簧秤直接測得的．
（4）在做“驗證力的平行四邊形定則”的實驗時，用甲、乙兩個測力計通過細線拉橡皮條的結點，使其到達O點，此時α+β=90°，如圖2所示，然后保持乙的示數不變，而使α角減小，為保持結點位置不變，可采用的辦法是：A
A．減小甲的示數同時減小β角
B．增大甲的示數同時減小β角
C．增大甲的示數同時增大β角
D．減小甲的示數同時增大β角．

Answer 1

分析 （1、2）本實驗采用“等效法”，即要求兩次拉橡皮筋的效果相同，對于兩彈簧拉力大小以及夾角大小沒有具體要求，只要便于作圖以及減小誤差即可；因此在實驗中盡量減小力的測量及作圖中出現的誤差；
（3）根據平行四邊形定則畫出的對角線不是由彈簧秤直接得到的；
（4）要使結點不變，應保證合力不變，故可以根據平行四邊形定則作圖進行分析．

解答 解：（1）A、彈簧測力計、細繩、橡皮條都應貼近木板且與木板平行，否則會產生較大的誤差．故A正確．
B、拉橡皮條的細繩要長些，標記同一細繩方向的兩點要遠些，可以減小測量的誤差．故B正確．
C、拉力F₁和F₂的夾角不是越大越好，適當大一些即行．故C錯誤．
D、實驗中，彈簧的讀數大小適當，便于做平行四邊形即可，并非要求一定達到最大量程．故D錯誤．
故選：AB．
（2）該實驗采用了“等效替代”的原理，即合力與分力的關系是等效的，要求兩次拉橡皮筋時的形變量和方向是等效的．則橡皮筋沿同一方向拉長到同一長度．故D正確，A、B、C錯誤．
故選：D．
（3）由于誤差的存在，通過平行四邊形定值得出的合力值與由彈簧秤直接測得的力并不完全相等，故F′是由彈簧秤直接測得的，F是通過平行四邊形定值得出的合力值，即F不是由彈簧秤直接測得的．
（4）該題本質上考查了物體的動態平衡，由題意可知：保持0點位置不動，即合力大小方向不變，彈簧測力計乙的讀數不變，因此根據要求作出力的平行四邊形定則，畫出受力分析圖如下：

所以由圖可知α角逐漸變小時，甲的示數減小，同時β角減小．
故選：A
故答案為：（1）AB；（2）D；（3）F；（4）A

點評 主要考查驗證力的平行四邊形定則的誤差分析及數據的處理，應通過實驗原理及數據的處理方法去思考減少實驗誤差的方法；熟練應用平行四邊形定則解決有關問題．