Question

7．如圖1為“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)裝置圖．
（1）請(qǐng)將下面實(shí)驗(yàn)的主要步驟補(bǔ)充完整．
①將橡皮筋的一端固定在木板上的A點(diǎn)，另一端拴上兩根繩套，每根繩套分別連著一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)；
②沿著兩個(gè)方向拉彈簧測(cè)力計(jì)，將橡皮筋的活動(dòng)端拉到某一位置，將此位置標(biāo)記為O點(diǎn)，并記錄兩個(gè)拉力的大小及方向；
③再用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)將橡皮筋的活動(dòng)端也拉至O點(diǎn)，記錄拉力的大小及方向．

（2）在上述操作中兩次將橡皮筋都拉至同一點(diǎn)O的目的是保證作用效果相同．
（3）如圖所示，是某同學(xué)根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)按照一定的標(biāo)度（標(biāo)度未畫出）畫出的力的圖示．F₁、F₂、F、F′中 不是由彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)得的力是F′（填字母）．

Answer 1

分析 （1）本實(shí)驗(yàn)要作力的圖示，所以需要記錄兩個(gè)彈簧秤和一個(gè)彈簧秤分別作用時(shí)的拉力大小和方向；
（2）該實(shí)驗(yàn)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，要求兩次將橡皮筋都拉至同一點(diǎn)O．
（3）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．

解答 解：（1）“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”的實(shí)驗(yàn)時(shí)需要記錄兩個(gè)分力以及合力的大小和方向，所以用一個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)將橡皮筋的活動(dòng)端也拉至O點(diǎn)，記錄這個(gè)拉力的大小及方向．
（2）該實(shí)驗(yàn)采用了“等效法”，即用兩個(gè)彈簧秤拉橡皮筋的效果和用一個(gè)彈簧秤拉橡皮筋的效果是相同的，即要求兩次將橡皮筋都拉至同一點(diǎn)O；
（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(cè)得的力并不完全相等，通過平行四邊形得出值在對(duì)角線上，用一個(gè)彈簧直接測(cè)量出的值沿細(xì)繩方向，即沿AO方向，故F是由彈簧秤直接測(cè)得的，F(xiàn)′是通過平行四邊形定值得出的合力值，所以不是由彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)得的力是F′．
故答案為：拉力的大小及方向；（2）保證作用效果相同；（3）F′

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查驗(yàn)證力的平行四邊形定則的誤差分析及數(shù)據(jù)的處理，應(yīng)通過實(shí)驗(yàn)原理及數(shù)據(jù)的處理方法去思考減少實(shí)驗(yàn)誤差的方法；并掌握實(shí)驗(yàn)中數(shù)據(jù)處理的方法．