Question

1．下面是關(guān)于“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)．
（1）某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)操作主要步驟如下：
A．在桌上放一塊方木板，在方木板上鋪一張白紙，用圖釘把白紙釘在方木板上；
B．用圖釘把橡皮筋的一端固定在板上的A點(diǎn)，在橡皮筋的另一端拴上兩條細(xì)繩，細(xì)繩的另一端系著繩套；
C．用兩個(gè)彈簧測力計(jì)分別鉤住繩套，互成角度地拉橡皮筋，使橡
皮筋伸長，結(jié)點(diǎn)到達(dá)某一位置O，記錄下O點(diǎn)的位置，讀出兩
個(gè)彈簧測力計(jì)的示數(shù)；
D．按選好的標(biāo)度，用鉛筆和刻度尺作出兩只彈簧測力計(jì)的拉力F₁和F₂的圖示，并用平行四邊形定則求出合力F；
E．只用一個(gè)彈簧測力計(jì)，通過細(xì)繩套拉橡皮筋使其伸長，讀出彈簧測力計(jì)的示數(shù)，記下細(xì)繩的方向，按照同一標(biāo)度作出這個(gè)力F′的圖示；
F．比較力F′和F的大小和方向，看它們是否相同，得出結(jié)論．
上述步驟中，有重要遺漏的步驟的序號(hào)是CE．
（2）如圖為利用實(shí)驗(yàn)記錄的結(jié)果作出的圖，則圖中的F是力F₁和F₂的合力理論值，F(xiàn)′是力F₁和F₂的等效合力的實(shí)際測量值．
（3）如果某同學(xué)實(shí)驗(yàn)中測出F₁＞F₂的同時(shí)，還用量角器測量出F₁和F₂的夾角為75°，然后做出如下的幾個(gè)推斷，其中正確的是B．
A．將F₁轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度，可以使合力F的方向不變
B．將F₂轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度，可以使合力F的方向不變
C．保持F₁的大小和方向，將F₂逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)30°，可以使合力F 的大小和方向都不變
D．只有保持F₁和F₂的大小不變，同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度，才可能使合力F的大小和方向都不變．

Answer 1

分析 （1）步驟C中只有記下兩條細(xì)繩的方向，才能確定兩個(gè)分力的方向，進(jìn)一步才能根據(jù)平行四邊形定則求合力；步驟E中只有使結(jié)點(diǎn)到達(dá)同樣的位置O，才能表示兩種情況下力的作用效果相同；
（2）該實(shí)驗(yàn)采用了“等效法”，由于實(shí)驗(yàn)誤差的存在，導(dǎo)致F₁與F₂合成的實(shí)際值與與理論值存在差別；
（3）根據(jù)題意應(yīng)用平行四邊形定則作圖分析答題．

解答 解：（1）力的合成遵循平行四邊形定則，力的圖示法可以表示出力的大小、方向和作用點(diǎn)，因而要表示出分力，必須先測量出其大小和方向，故步驟C中遺漏了方向；合力與分力是一種等效替代的關(guān)系，替代的前提是等效，實(shí)驗(yàn)中合力與分力一定產(chǎn)生相同的形變效果，故步驟E中遺漏了使結(jié)點(diǎn)到達(dá)同樣的位置．
（2）本實(shí)驗(yàn)采用了“等效法”，F(xiàn)₁與F₂的合力的實(shí)際值測量值為一個(gè)彈簧拉繩套時(shí)的彈簧的彈力大小和方向，而理論值是通過平行四邊形定則得到的值．所以F是F₁和F₂的合力的理論值，F(xiàn)′是F₁和F₂的合力的實(shí)際測量值．
（3）由平行四邊形定則得：
A．根據(jù)圖象可得：將F₁轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度，因F₁＞F₂，合力F的方向會(huì)發(fā)生變化，故A錯(cuò)誤；
B．根據(jù)圖象可得：將F₂轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度，因F₁＞F₂，可以使合力F的方向不變，故B正確
C、保持F₁的大小和方向，將F₂逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)30°，合力F發(fā)生變化，故C錯(cuò)誤；
D、保持F₁和F₂的大小不變，轉(zhuǎn)動(dòng)一定的角度，合力F發(fā)生變化，故D錯(cuò)誤；故選：AB．
故答案為：（1）CE；（2）F；F′；（3）B．

點(diǎn)評 本題考查驗(yàn)證平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn)；要明確實(shí)驗(yàn)原理；同時(shí)注意正確解答實(shí)驗(yàn)問題的前提是明確實(shí)驗(yàn)原理，了解具體操作和有關(guān)數(shù)據(jù)處理的方法以及誤差分析，同時(shí)要熟練應(yīng)用所學(xué)基本規(guī)律來解答實(shí)驗(yàn)問題．