Question

20．某同學(xué)在做“互成角度的兩個(gè)力的合成”的實(shí)驗(yàn)時(shí)，利用坐標(biāo)紙記下了橡皮筋的結(jié)點(diǎn)位置O點(diǎn)以及兩只彈簧測(cè)力計(jì)拉力的大小和方向，如圖 （a）所示．

（1）試在圖（a）中作出無(wú)實(shí)驗(yàn)誤差情況下F₁和F₂的合力圖示，并用F表示此力．
（2）有關(guān)此實(shí)驗(yàn)，下列敘述正確的是AC．
A．兩彈簧測(cè)力計(jì)的拉力可以同時(shí)比橡皮筋的拉力大
B．橡皮筋的拉力是合力，兩彈簧測(cè)力計(jì)的拉力是分力
C．兩次拉橡皮筋時(shí)，需將橡皮筋結(jié)點(diǎn)拉到同一位置O．這樣做的目的是保證兩次彈簧測(cè)力計(jì)拉力的效果相同
D．若只增大某一只彈簧測(cè)力計(jì)的拉力大小而要保證橡皮筋結(jié)點(diǎn)位置不變，只需調(diào)整另一只彈簧測(cè)力計(jì)拉力的大小即可
（3）本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是B
A．理想實(shí)驗(yàn)法  B．等效替代法  C．控制變量法    D．建立物理模型法
（4）圖（b）所示是甲和乙兩位同學(xué)在做以上實(shí)驗(yàn)時(shí)得到的結(jié)果，其中哪一個(gè)比較符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)？（力F′是用一只彈簧測(cè)力計(jì)拉時(shí)的圖示）
答：甲．

Answer 1

分析 以F₁和F₂為鄰邊作平行四邊形，通過(guò)O點(diǎn)的對(duì)角線表示合力F．
根據(jù)合力與分力的關(guān)系來(lái)分析判斷；在分析合力和分力的大小關(guān)系時(shí)，可以類比一下平行四邊形對(duì)角線和兩邊之間的關(guān)系．
明確實(shí)驗(yàn)理論值和實(shí)驗(yàn)值之間的關(guān)系即可正確解答；

解答 解：（1）根據(jù)兩分力作出平行四邊形，則對(duì)角線的長(zhǎng)度表示合力的大小；如圖所示；
（2）（2）A、兩彈簧測(cè)力計(jì)的拉力的合力與橡皮筋的拉力大小相等，兩彈簧測(cè)力計(jì)的拉力可以同時(shí)比橡皮筋的拉力大．故A正確；
B、兩彈簧測(cè)力計(jì)的拉力與橡皮條的拉力的合力為零，它們之間不是合力與分力的關(guān)系，B錯(cuò)誤；
C、兩次拉橡皮筋時(shí)，為了使兩次達(dá)到效果相同，橡皮筋結(jié)點(diǎn)必須拉到同一位置O，故C正確；
D、結(jié)點(diǎn)位置不變，合力不變，當(dāng)一只彈簧測(cè)力計(jì)的拉力大小改變時(shí)，另一彈簧測(cè)力計(jì)的拉力的大小和方向必須都改變，故D錯(cuò)誤．
故選：AC．
（3）本實(shí)驗(yàn)中使兩次實(shí)驗(yàn)中效果相同，故采用的科學(xué)方法是等效替代法；
（4）本實(shí)驗(yàn)中F是由平行四邊形得出的，而F′是通過(guò)實(shí)驗(yàn)方法得出的，其方向一定與橡皮筋的方向相同，而由于實(shí)驗(yàn)過(guò)程不可避免的存在誤差，因此理論值F的方向與豎直方向總要有一定夾角，所以甲比較符合實(shí)驗(yàn)事實(shí)．
故答案為：（1）如圖所示；（2）AC（3）B　（4）甲

點(diǎn)評(píng) 本題考查驗(yàn)證平行四邊形定則的實(shí)驗(yàn)，解答實(shí)驗(yàn)的出發(fā)點(diǎn)為明確實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)步驟、數(shù)據(jù)處理，并能進(jìn)行正確的受力分析，同時(shí)注意應(yīng)用所學(xué)物理基本規(guī)律解決實(shí)驗(yàn)問(wèn)題．