Question

20．
（1）在做“驗證力的平行四邊形定則”實驗時，橡皮條的一端固定在木板上，另一端系上兩根細繩，細繩的另一端都有繩套．實驗中需用兩個彈簧測力計分別勾住繩套把橡皮條的一端拉到某一確定的O點，則下列說法中正確的是哪一項B
A．兩根細繩必須等長
B．同一次實驗中，O點位置不允許變動
C．實驗中，把橡皮條的另一端拉到O點時，兩個彈簧測力計之間的夾角必須取90°
D．實驗中，要始終將其中一個彈簧測力計沿某一方向拉到最大量程，然后調節另一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）某次實驗中，彈簧測力計的指針位置如圖1所示．其中，細繩CO對O點的拉力大小為2.60N；
（3）如圖2所示，是甲、乙兩位同學在做本實驗時得到如圖的結果，其中F是用作圖法得到的合力，F′是通過實驗測得的合力，則結果符合實驗事實的那個實驗是甲（填：“甲”或“乙”）．

Answer 1

分析 （1）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．
（2）由圖示彈簧測力計確定其分度值，讀出其示數；
（3）注意通過平行四邊形得到的合力與實驗測得的之間存在誤差，明確什么事實驗測量值，什么是理論值即可正確解答

解答 解：（1）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、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B正確．
C、只要橡皮筋的另一端兩次都接到O點，達到效果相同，拉力方向沒有限制，兩彈簧秤之間的夾角不需要取90°，故C錯誤．
D、本實驗，彈簧稱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D錯誤．
故選：B
（2）由圖示可知，彈簧測力計分度值為0.1N，其示數為2.60N．
（3）F₁、F₂合力的理論值是指通過平行四邊形定則求出的合力值，而其實驗值是指一個彈簧拉橡皮條時所測得的數值，一定沿AO方向，由此可知F是F₁、F₂合力的理論值，F′是合力的實驗值；由于誤差的存在，作圖法得到的合力與實驗值有一定的差別，故甲更符合實驗事實．
故選為：（1）B；（2）2.60；（3）甲

點評 本實驗采用是等效替代的思維方法．實驗中要保證一個合力與兩個分力效果相同，結點O的位置必須相同，難度適中．