Question

2．如圖甲為用等效代替法“驗證力的平行四邊形定則”的實驗裝置圖．
（1）本實驗中“等效代替”的含義是D．
A．橡皮筋可以用細繩替代
B．左側彈簧測力計的作用效果可以替代右側彈簧測力計的作用效果
C．右側彈簧測力計的作用效果可以替代左側彈簧測力計的作用效果
D．兩彈簧測力計共同作用的效果可以用一個彈簧測力計的作用效果替代
（2）請將下面實驗的主要步驟補充完整．
①將橡皮筋的一端固定在木板上的A點，另一端拴上兩根繩套，每根繩套分別連著一個彈簧測力計；
②沿著兩個方向拉彈簧測力計，將橡皮筋的活動端拉到某一位置，記錄結點O的位置，并記錄兩個拉力的大小及方向；
③再用一個彈簧測力計將橡皮筋的活動端也拉至O點，記錄拉力的大小及方向．
（3）如圖2所示，是某同學根據實驗數據按照一定的標度（標度未畫出）畫出的力的圖示．F₁、F₂、F、F'中不是由彈簧測力計測得的力是F'（填字母）．
（4）在“驗證力的平行四邊形定則”的實驗中，下列操作必要的是ABD．
A．實驗前，將兩個彈簧測力計相互鉤住，水平反向拉伸，檢查讀數是否相同
B．實驗時，應保持繩套與紙面平行
C．實驗時，為便于計算，拉力F₁和F₂必須相互垂直
D．確定拉力的方向時，應使兩個點的距離盡量遠一些．

Answer 1

分析 （1）該實驗采用了“等效替代”的方法，即兩次拉橡皮筋，要使橡皮筋的形變相同；
（2）．“驗證力的平行四邊形定則”的實驗原理是：記錄兩個分力以及合力的大小和方向后，選用相同的標度將這三個力畫出來，畫出來的合力是實際值，然后根據平行四邊形畫出合力，這個是理論值，通過比較實際值和理論值的關系來進行驗證．
（3）該實驗采用了“等效法”，由于實驗誤差的存在，導致F₁與F₂合成的實際值與與理論值存在差別
（4）數據處理時：我們需要畫出力的大小和方向，所以力要盡量大些可減小測量誤差對實驗的影響，拉橡皮筋時要拉的盡量長一點，了解誤差產生的原因即可正確解答．

解答 解：（1）該實驗采用了“等效法”，即用兩個彈簧秤拉橡皮筋的效果和用一個彈簧秤拉橡皮筋的效果是相同的，即要求橡皮筋的形變量相同，故ABC錯誤，D正確；
故選：D．
（2）兩次實驗中應保證作用效果相同，故應記錄結點的位置；
到“驗證力的平行四邊形定則”的實驗時需要記錄兩個分力以及合力的大小和方向，所以：記錄：這個拉力的大小及方向．
（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角線上，用一個彈簧直接測量出的值沿細繩方向，即沿BO方向，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，所以不是由彈簧測力計測得的力是F′．
（4）A、實驗前先把兩個彈簧秤的鉤子互相鉤住，平放在桌子上，向相反方向拉動，檢查讀數是否相同，故A正確；
B、實驗時應保持拉力水平，故應保持細繩與紙面平行；故B正確；
C、實驗時兩細繩的夾角應近量大點，但不一定保持相互垂直；故C錯誤；
D、為了方便而且更加準確確定力的方向，操作時可以使繩套細且長一些，描點時兩點應近量距離遠一點；故D正確；
故選：ABD．
故答案為：（1）D   （2）結點O的位置   拉力的大小及方向；（3）F′；（4）ABD．

點評 本題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；并掌握實驗中數據處理的方法．