Question

11．李明同學在做“互成角度的兩個力的合成”實驗時，利用坐標紙記下了橡皮筋的結點位置O點，以及兩只彈簧秤拉力的大小，如圖（a）所示．

（1）試在圖（a）中作出無實驗誤差情況下F₁和F₂的合力，并用F表示合力．
（2）在做此實驗中，橡皮條的一端固定在木板上，用兩個彈簧秤把橡皮條的另一端拉到某一確定的O點，以下操作中正確的是B
A、同一次實驗過程中，O點的位置允許變動
B、實驗中，彈簧秤必須與木板平行，讀數時視線要正對彈簧秤刻度
C、實驗中，先將其中一個彈簧秤沿某一方向拉到最大量程，然后只需調節另一只彈簧秤拉力的大小和方向，把橡皮條另一端拉到O點
D、實驗中，把橡皮條的另一端拉到O點時，兩彈簧秤之間的夾角應取90°，以便于計算合力的大小
（3）圖（b）所示是李明和張華兩位同學在做以上實驗時得到的結果，其中張華（選填“李明”或“張華”）同學的實驗結果比較符合實驗事實．（力F′是用一只彈簧秤拉時的圖示）

Answer 1

分析 （1）以F₁和F₂為鄰邊作平行四邊形，通過O點的對角線表示合力F，據此可正確畫出F₁和F₂的合力圖示；
（2）本實驗的目的是驗證力的平行四邊形定則，研究合力與分力的關系，而合力與分力是等效的．本實驗采用作合力與分力圖示的方法來驗證，根據實驗原理和方法來選擇；
（3）明確實驗理論值和實驗值之間的關系即可正確解答；

解答 解：（1）以F₁和F₂為鄰邊作平行四邊形，與F₁和F₂共點的對角線表示合力F，標上箭頭．如圖所示．

（2）A、本實驗研究合力與分力的關系，合力與分力是等效的，同一次實驗過程中，O點位置不能變動，以保證橡皮筯伸長的長度相同，效果相同．故A錯誤．
B、本實驗是通過在白紙上作力的圖示來驗證平行四邊定則，為了減小實驗誤差，彈簧秤、細繩、橡皮條都應與木板平行，否則，作出的是拉力在紙面上的分力，誤差較大．讀數時視線必須與刻度尺垂直，防止視覺誤差．故B正確．
C、本實驗中，彈簧秤的拉力應不超過量程，兩個彈簧稱拉力的大小沒有要求，只要使兩次效果相同就行，故C錯誤．
D、本實驗只要使兩次效果相同就行，兩個彈簧稱拉力的方向沒有限制．故D錯誤．
故選：B
（3）用平行四邊形定則求出的合力可以與橡皮條拉力的方向有偏差，但用一只彈簧測力計拉結點的拉力與橡皮條拉力一定在同一直線上，故張華作的符合實驗事實符合實驗事實．
故答案為：（1）如圖所示．（2）B；（3）張華

點評 實驗中的具體步驟要本著簡單易行，便于操作，有利于減小誤差進行，所有操作步驟的設計都是以實驗原理和實驗目的為中心展開．