Question

5．在探究力合成的方法時，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．實驗時，需要兩次拉伸橡皮條，一次是通過兩細繩用兩個彈簧秤互成角度地拉橡皮條，另一次是用一個彈簧秤通過細繩拉橡皮條．
（1）實驗對兩次拉伸橡皮條的要求中，下列哪些說法是正確的BD（填字母代號）．
A．將橡皮條拉伸相同長度即可
B．將橡皮條沿相同方向拉到相同長度
C．將彈簧秤都拉伸到相同刻度
D．將橡皮條和繩的結點拉到相同位置
（2）學生在操作過程中有如下議論，其中對減小實驗誤差有益的說法是BD（填字母代號）．
A．兩細繩必須等長        B．彈簧秤、細繩、橡皮條都應與木板平行
C．用兩彈簧秤同時拉細繩時兩彈簧秤示數之差應盡可能大
D．拉橡皮條的細繩要長些，標記同一細繩方向的兩點要遠些
（3）在研究“互成角度的兩個力的合成”實驗中，F₁和F₂表示兩個互成角度的力，F表示由平行四邊形定則作出的F₁與F₂的合力； F′表示用一個彈簧秤拉橡皮筋時的力，則各圖中符合實驗事實的是B．

Answer 1

分析 （1）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；
（2）在實驗中使用一根彈簧秤拉細線與兩根彈簧秤拉細線的作用效果要相同（即橡皮條拉到同一位置），而細線的作用是畫出力的方向，彈簧秤能測出力的大小．因此細線的長度沒有限制，彈簧秤的示數也沒有要求，兩細線的夾角不要太小也不要太大，但拉彈簧秤時必須保證與木板平面平行；
（3）根據實驗的原理和數據的處理方法可知各圖是否符合實驗事實．

解答 解：（1）A、本實驗的目的是為了驗證力的平行四邊形定則，即研究合力與分力的關系．根據合力與分力是等效的，本實驗橡皮條兩次沿相同方向拉伸的長度要相同．故A錯誤，B正確；
C、在白紙上標下第一次橡皮條和繩的結點的位置，第二次將橡皮條和繩的結點拉到相同位置，表明兩次效果相同，即兩個拉力和一個拉力等效，而彈簧稱不必拉到相同刻度．故C錯誤，D正確．
故選：BD
（2）A、細線的作用是能顯示出力的方向，所以不必須等長．故A錯誤；
B、彈簧秤、細繩、橡皮條都應與木板平行，故B正確．
C、用兩彈簧秤同時拉細繩時兩彈簧秤示數適當大一些，但是不需要示數之差盡可能大，故C錯誤．
D、為了減小誤差，拉橡皮條的細繩要長些，標記同一細繩方向的兩點要遠些，故D正確．
故選：BD．
（3）該實驗中F是由平行四邊形法則得出的合力，而F′是通過實際實驗得出的，故F′應與OA在同一直線上，而F與F₁、F₂組成平行四邊形，故只有B符合題意，故B正確，ACD錯誤；
故選：B
故答案為：（1）BD；（2）BD；（3）B

點評 處理實驗問題應準確把握實驗的原理和數據的處理方法，只有通過具體實踐，才能真正的理解具體實驗操作細節的意義，因此平時同學們應該加強實驗實踐，而不是空洞的記憶實驗．