Question

3．某興趣小組在《驗證力的平行四邊形定則》的實驗時使用了如圖甲所示的裝置．先通過一根懸掛鉤碼的細線跨過定滑輪的方法牽引彈簧，使彈簧由O點伸長至某個位置O′點，做好相關記錄；再換用兩根懸掛鉤碼的細線跨過定滑輪來牽引彈簧，使彈簧伸長到同一位置（兩定滑輪的位置可適當調節），做好相關記錄．多次改變兩細線夾角以及所掛鉤碼個數，重復實驗．請回答下列問題：
 
（1）本實驗采用的科學方法是C（選填選項前的字母）
A．理想實驗法    B．控制變量法  C．等效替代法  D．建立物理模型法
（2）為了完成實驗，必須記錄的有ABD（選填選項前的字母）
A．彈簧右端與滑輪之間的細線方向    B．所掛鉤碼個數
C．O點的位置                      D．O′點的位置
（3）某同學在紙上已經用力的圖示法畫出了某次實驗時的兩個互成角度的已知力F₁和F₂（如圖乙所示），請在圖乙中做出F₁、F₂的合力F．

Answer 1

分析 （1）本實驗抓住兩次的拉力的共同作用效果與一次拉力的作用效果相同，即運用等效替代的思想進行實驗．
（2）根據實驗的原理確定所需測量的物理量．
（3）應用平行四邊形定則作出合力．

解答 解：（1）合力與分力是等效替代的關系，所以本實驗采用的等效替代法，故選：C．
（2）本實驗中一個拉力的作用效果與兩個拉力的作用效果系統，則一個拉力為兩個拉力的合力，需確定出拉力的方向、拉力的大小以及O′點的位置，所以要記錄彈簧右端與滑輪之間的細線方向、所掛鉤碼的個數以及O′點的位置，故選：ABD．
（3）根據平行四邊形定則作出合力F，如圖所示．
故答案為：（1）C，（2）ABD，（3）如圖所示．

點評 驗證力的平行四邊形定則是力學中的重點實驗，應明確實驗的原理、數據處理方法及本實驗采用的物理方法．