Question

3．“探究求合力的方法”的實(shí)驗(yàn)如圖所示，圖甲輕質(zhì)細(xì)繩套掛在橡皮條的下端，橡皮條的長(zhǎng)度為GE；圖乙中，用手通過彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)細(xì)繩套，細(xì)繩套受到作用力F₁、F₂，橡皮條伸長(zhǎng)，細(xì)繩套處于O點(diǎn)，這時(shí)它受到橡皮條對(duì)它向上的拉力F₀；圖丙是撤去F₁、F₂，改用一個(gè)力F拉住細(xì)繩套，仍使它處于O點(diǎn)，F(xiàn)₁、F₂、F的大小由彈簧測(cè)力計(jì)讀出；圖丁是在白紙上根據(jù)平行四邊形定則畫出的F′圖示．
（1）實(shí)驗(yàn)中，除已有的器材（橡皮條、彈簧秤、白紙、細(xì)繩套、圖釘和鉛筆）外，還必須有方木板和刻度尺，若F與F′的大小和方向都基本相同，說明共點(diǎn)力合成的平行四邊形定則得到了驗(yàn)證．
（2）以下實(shí)驗(yàn)操作中，正確的是B
A．兩根細(xì)繩必須等長(zhǎng)
B．讀數(shù)時(shí)視線要正對(duì)彈簧秤刻度
C．橡皮條應(yīng)與兩繩夾角的平分線在同一直線上
D．在不同小組的實(shí)驗(yàn)過程中，O點(diǎn)位置必須為同一點(diǎn)
（3）本實(shí)驗(yàn)采用的科學(xué)方法是C
A．理想實(shí)驗(yàn)法 B．控制變量法   C．等效替代法     D．建立物理模型法．

Answer 1

分析 （1）本實(shí)驗(yàn)的目的是驗(yàn)證力的平行四邊形定則，研究合力與分力的關(guān)系，而合力與分力是等效的．本實(shí)驗(yàn)采用作合力與分力圖示的方法來驗(yàn)證，根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和方法來選擇；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范與減小誤差的原理解答即可；
（3）根據(jù)該實(shí)驗(yàn)的原理解答即可．

解答 解：（1）做探究共點(diǎn)力合成的規(guī)律實(shí)驗(yàn)：我們是讓兩個(gè)力拉橡皮條和一個(gè)力拉橡皮條產(chǎn)生的作用效果相同，測(cè)出兩個(gè)力的大小和方向以及一個(gè)力的大小和方向，用力的圖示畫出這三個(gè)力，用平行四邊形做出兩個(gè)力的合力的理論值，和那一個(gè)力進(jìn)行比較．
所以我們需要的實(shí)驗(yàn)器材有：方木板（固定白紙），白紙（記錄方向畫圖）、刻度尺（選標(biāo)度）、繩套（彈簧秤拉橡皮條）、彈簧測(cè)力計(jì)（測(cè)力的大�。D釘（固定白紙）、三角板（畫平行四邊形），橡皮條（讓力產(chǎn)生相同的作用效果的）．
（2）A、實(shí)驗(yàn)中，需要記錄的是細(xì)線的方向，兩根細(xì)繩不一定要等長(zhǎng)．故A錯(cuò)誤；
B、讀數(shù)時(shí)視線要正對(duì)彈簧秤刻度，才能讀數(shù)準(zhǔn)確．故B正確；
C、橡皮條不一定要與兩繩夾角的平分線在同一直線上．故C錯(cuò)誤；
D．在同一次的實(shí)驗(yàn)過程中，O點(diǎn)位置必須為同一點(diǎn)，在不同小組的實(shí)驗(yàn)過程中，O點(diǎn)位置必須為同一點(diǎn)．故D錯(cuò)誤．
故選：B
（3）要使每次合力與分力產(chǎn)生相同的效果，每次將橡皮條拉到同樣的位置，即用一個(gè)力與用兩個(gè)力的作用效果相同，即采用的方法是等效替代法．故ABD錯(cuò)誤，C正確．
故答案為：（1）方木板，刻度尺（三角板），大小，方向；（2）B；（3）C

點(diǎn)評(píng) 本實(shí)驗(yàn)采用是等效替代的思維方法．實(shí)驗(yàn)中要保證一個(gè)合力與兩個(gè)分力效果相同，結(jié)點(diǎn)O的位置必須相同．